(57)【要約】【課題】記録密度が高くしかも複製が不可能である光記録媒体、その製造方法および製造装置を提供する。【解決手段】移動可能なガラス基板上にレーザ光を照射し、記録する情報に対応したピット１を該ガラス基板上に形成させることにより、光ディスクを製造するためのスタンパを製造する工程を備えた光ディスクの製造方法において、ガラス基板のトラック方向と交差する方向にレーザ光を移動させてピット１を形成することにより、光ディスク上に形成されたピット１の形状を、光ディスクのトラック方向に対する長さよりもトラック方向に対して交差する方向に対する長さの方が長くなるようにする。【選択図】　図１
2004055097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピットが複数形成され、該ピットに対して光照射することにより情報を再生する光記録媒体において、
前記ピットのうちの少なくとも１つは、トラック方向に対する長さよりも該トラック方向と交差する方向に対する長さの方が長くなるように形成されていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記交差する方向は、トラック方向に対して直角方向であることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記交差する方向は、トラック方向に対する直角方向となす角度が３０度以下となる方向であることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記ピットの大きさは、再生するために照射される光の直径以下であることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記ピットによって、多値の情報を記録できるようになっていることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の光記録媒体。
【請求項６】
移動可能に支持された原盤上に光を照射し、記録する情報に対応したピットを該原盤上に形成することにより、光記録媒体を製造するためのスタンパを製造する工程を備えた光記録媒体の製造方法において、
前記ピットを、トラック方向と交差する方向に光を移動させることにより形成することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項７】
移動可能に支持された原盤上に光を集光照射し、記録する情報に対応したピットを該原盤上に形成させることにより、光記録媒体を製造するためのスタンパを製造する工程を備えた光記録媒体の製造方法において、
前記光を１つの光照射手段から照射した後に複数の光に分岐し、各々の光の集光位置の位置関係がトラック方向に対して交差する方向になるように光軸調整することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項８】
移動可能に支持された原盤上に光を集光照射し、記録する情報に対応したピットを該原盤上に形成させることにより、光記録媒体を製造するためのスタンパを製造する工程を備えた光記録媒体の製造方法において、
前記光を複数の光照射手段から照射し、各々の光の集光位置の位置関係がトラック方向に対して交差する方向になるように光軸調整することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項９】
前記交差する方向は、トラック方向に対して直角方向であることを特徴とする請求項６ないし８の何れか１項に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
原盤を回転可能に支持する原盤回転手段と、該原盤に光を照射する光照射手段とを備え、記録する情報に対応したピットを該原盤上に形成することによりスタンパを製造する光記録媒体の製造装置において、
前記光を、トラック方向に対して交差する方向に移動させる光移動手段を備えていることを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【請求項１１】
前記光移動手段は、前記交差する方向が、トラック方向に対して直角方向となるように光を移動させるようになっていることを特徴とする請求項１０に記載の光記録媒体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体、その製造方法および製造装置に関するものである。より詳しくは、凹形状または凸形状に形成されたピットにより各種情報を再生する光記録媒体、その製造方法および製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光ディスクは、図７に示すように、たとえば光ディスク基板表面に凹形状または凸形状のピット５１または連続溝を形成することにより製造される。ピット５１は、トラック方向に長い形状をしており、ピット５１に半導体レーザを照射することにより情報を再生するようになっている。図７において半導体レーザスポット５２は、ピット５１に照射された半導体レーザを表している。光ディスク基板表面に形成するピット５１または連続溝は、該ピット５１または連続溝の形状を反転させた形状のピットまたは連続溝を有するスタンパを用いて形成される。該スタンパは、Ｎｉを代表とした金属からなっており、その製造方法は以下のとおりである。
【０００３】
まず、ガラス円盤の表面にフォトレジストをスピン塗布した後に、ガラス円盤をレーザ露光装置に備えられた回転ステージ上に設置する。レーザ露光装置は、ガラス円盤表面のフォトレジストを露光するためのものであり、レーザ光源を有している。ガラス円盤は、回転ステージが一定の線速度または一定の角速度で回転されることに伴って一定の線速度または一定の角速度で回転する。また、レーザ光源より照射されたレーザ光は、ガラス円盤が１回転するごとに１トラックピッチずつガラス円盤の半径方向に移動するようになっている。そして、レーザ光を対物レンズにより微小スポットとして集光し、情報信号に従ってＯＮ／ＯＦＦを繰り返しながらガラス円盤表面のフォトレジストに照射することによりフォトレジストを露光する。
【０００４】
次に、フォトレジスト表面の露光部の現像処理を行う。フォトレジストがたとえばポジ型フォトレジストである場合には、フォトレジスト表面の露光部は現像処理により溶解され、ピット状の情報パターンが形成される。次いで、フォトレジスト表面をスパッタ等により導電化した後に、電鋳装置によって約３００μｍの厚さとなるようにＮｉメッキを行う。そして、ガラス円盤をＮｉメッキから剥離し、メッキ裏面を平坦化させるための研磨および成形金型に合わせるための形状加工を行い、表面に残存しているフォトレジストや汚れを洗浄除去することによりスタンパを製造する。
【０００５】
光ディスクは、前記スタンパを用いて製造され、その製造方法は以下のとおりである。まず、スタンパをディスク成形機に備えられている成形金型内に固定する。そして、加熱溶融したプラスチック樹脂を高速高圧力で成形金型内の空隙に射出する。冷却後に成形金型を開き、固化したプラスチック基板を取り出す。これにより、プラスチック基板面上にはスタンパのピットおよび連続溝に対応したピット５１または連続溝が形成される。さらに前記プラスチック基板面上にスパッタリング法または蒸着法により反射膜および各種記録膜等を成膜する。そして、反射膜または各種記録膜上に保護コートとしての紫外線硬化樹脂をスピン塗布した後に、紫外線を照射し紫外線硬化樹脂を硬化させる。
【０００６】
以上により、トラック方向に長い形状のピット５１が形成された光ディスクを製造することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記フォトレジストの露光方法を採用した光ディスクの製造方法では、記録情報は形成されるピットのトラック方向の長さによって記録されることとなるが、フォトレジスト露光用のレーザビーム径を小さくすることには限界があるため、記録密度をより高めることは困難である。
【０００８】
また、一般に普及しているＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｋ　Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＣＤ−ＲＷ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｋ　Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）、ＤＶＤ−Ｒ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ　Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）およびＤＶＤ−ＲＷ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ　Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）等のブランクディスクに情報記録を可能とする光ディスク記録装置は、一定の半導体レーザパワーを、記録する情報に従いその時間だけＯＮ／ＯＦＦすることによって、または、一定の半導体レーザパワーの光量を強弱することによって情報を記録するため、同じ情報が記録された光ディスクを容易に複製することが可能である。
【０００９】
従って、情報の大容量化に対応できないという問題点とともに音楽または映像等が複製される危険があるという問題点が生じる。
【００１０】
本発明は、前記問題点を解決するために提案されたものであり、従来よりも記録密度がより高くしかも複製が不可能である光記録媒体、その製造方法および製造装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる光記録媒体は、上記の課題を解決するために、ピットが複数形成され、該ピットに対して光照射することにより情報を再生する光記録媒体において、前記ピットのうちの少なくとも１つは、トラック方向に対する長さよりも該トラック方向と交差する方向に対する長さの方が長くなるように形成されていることを特徴としている。
【００１２】
上記構成によれば、情報を再生するためのピットをトラック方向に対する長さよりもトラック方向に対して交差する方向（交差方向）に対する長さの方を長くする、すなわち、ピットの長径方向を交差方向とすることにより、ピット間のトラック方向単位長あたりの距離を短くすることが可能となり、ピットの長径方向がトラック方向である光記録媒体と比べて記録密度を高くすることができる。これにより、より多くの情報を記録することができる光記録媒体を提供することができる。
【００１３】
また、一般に普及しているＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲおよびＤＶＤ−ＲＷ等の情報記録が可能である光記録装置における記録方法が、光源である半導体レーザ光を光記録媒体の半径方向に移動させて行うものであることから、ピットの長径方向を交差方向とすることにより、複製することが不可能な光記録媒体を提供することができる。
【００１４】
本発明にかかる光記録媒体は、上記構成に加え、前記交差する方向は、トラック方向に対して直角方向であることを特徴としている。
【００１５】
上記構成によれば、情報を再生するためのピットをトラック方向に対する長さよりもトラック方向に対して直角方向に対する長さの方を長くする、すなわち、ピットの長径方向を直角方向とすることにより、トラック方向におけるピット間の距離を最短とすることが可能となり、記録密度をより高めることができる。これにより、再生信号の変調度を減少させることなく、より安定した再生を行うことができるとともに、さらに多くの情報を記録することができる光記録媒体を提供することができる。
【００１６】
本発明にかかる光記録媒体は、上記構成に加え、前記交差する方向は、トラック方向に対する直角方向となす角度が３０度以下となる方向であることを特徴としている。
【００１７】
上記構成によれば、トラック方向における前後のピット間隔をより短くすることが可能であるため、再生信号の変調度を減少させることなく、安定した再生を行うことができる光記録媒体を提供することができる。
【００１８】
本発明にかかる光記録媒体は、上記構成に加え、前記ピットの大きさは、再生するために照射される光の直径以下であることを特徴としている。
【００１９】
上記構成によれば、ピットに光を照射した際に、照射した光がピットを全て覆うことが可能となり、ピットに記録された情報を安定して再生することができるとともに記録密度を高めた利点を生かすことができる光記録媒体を提供することができる。
【００２０】
本発明にかかる光記録媒体は、上記構成に加え、前記ピットによって、多値の情報を記録できるようになっていることを特徴としている。
【００２１】
上記構成によれば、ピットの長径方向を交差方向とすることで、０または１の２値だけでなくより多くの情報を一つのピットで実現することが可能となるため、多値記録による高密度記録を実現することができる光記録媒体を提供することができる。
【００２２】
本発明にかかる光記録媒体の製造方法は、上記課題を解決するために、移動可能に支持された原盤上に光を照射し、記録する情報に対応したピットを該原盤上に形成することにより、光記録媒体を製造するためのスタンパを製造する工程を備えた光記録媒体の製造方法において、前記ピットを、トラック方向と交差する方向に光を移動させることにより形成することを特徴としている。
【００２３】
上記構成によれば、原盤上にピットを形成する際に照射する光を交差方向に移動させることにより、トラック方向に対する長さよりも交差方向に対する長さの方が長くなるようにピットを形成することが可能となる。また、記録する情報に従って、照射する光の移動距離を変えることによりピットの長さを調整する事が可能となる。その結果、情報に応じた長さのピットを形成することができるとともに、ピットの長径方向がトラック方向である光記録媒体と比べて記録密度の高い光記録媒体を製造することができる。
【００２４】
本発明にかかる光記録媒体の製造方法は、上記課題を解決するために、移動可能に支持された原盤上に光を集光照射し、記録する情報に対応したピットを該原盤上に形成させることにより、光記録媒体を製造するためのスタンパを製造する工程を備えた光記録媒体の製造方法において、前記光を１つの光照射手段から照射した後に複数の光に分岐し、各々の光の集光位置の位置関係がトラック方向に対して交差する方向になるように光軸調整することを特徴としている。
【００２５】
上記構成によれば、各々の光が原盤上に集光される際の集光位置を交差方向に変化させることにより、トラック方向に対する長さよりも交差方向に対する長さの方が長くなるようにピットを形成することが可能となる。また、記録する情報に従って、照射する光の移動距離を変えることによりピットの長さを調整する事が可能となる。その結果、情報に応じた長さのピットを形成することができるとともに、ピットの長径方向がトラック方向である光記録媒体と比べて記録密度の高い光記録媒体を製造することができる。
【００２６】
本発明にかかる光記録媒体の製造方法は、上記課題を解決するために、移動可能に支持された原盤上に光を集光照射し、記録する情報に対応したピットを該原盤上に形成させることにより、光記録媒体を製造するためのスタンパを製造する工程を備えた光記録媒体の製造方法において、前記光を複数の光照射手段から照射し、各々の光の集光位置の位置関係がトラック方向に対して交差する方向になるように光軸調整することを特徴としている。
【００２７】
上記構成によれば、該複数の光照射手段より照射された各々の光が原盤上に集光される際の集光位置を交差方向にずらすことにより、トラック方向に対する長さよりも交差方向に対する長さの方が長くなるようにピットを形成することが可能となる。また、記録する情報に従って、照射する光の移動距離を変えることによりピットの長さを調整する事が可能となる。その結果、情報に応じた長さのピットを形成することができるとともに、ピットの長径方向がトラック方向である光記録媒体と比べて記録密度の高い光記録媒体を製造することができる。
【００２８】
本発明にかかる光記録媒体の製造方法は、上記構成に加えて、前記交差する方向は、トラック方向に対して直角方向であることを特徴としている。
【００２９】
上記構成によれば、原盤上にピットを形成させるための光の移動方向を、トラック方向に対して直角方向とすることで、トラック方向に対する長さよりも直角方向に対する長さの方が長くなるようにピットを形成することが可能となる。その結果、ピットの長径方向がトラック方向である光記録媒体と比べて記録密度のより高い光記録媒体を製造することができる。
【００３０】
本発明にかかる光記録媒体の製造装置は、上記課題を解決するために、原盤を回転可能に支持する原盤回転手段と、該原盤に光を照射する光照射手段とを備え、記録する情報に対応したピットを該原盤上に形成することによりスタンパを製造する光記録媒体の製造装置において、前記光を、トラック方向に対して交差する方向に移動させる光移動手段を備えていることを特徴としている。
【００３１】
上記構成によれば、トラック方向に対する長さよりも交差方向に対する長さの方が長くなるようにピットが形成された光記録媒体を製造することができる。すなわち、ピットの長径方向がトラック方向である光記録媒体と比べて記録密度の高い光記録媒体を製造することができる。
【００３２】
本発明にかかる光記録媒体の製造装置は、上記構成に加えて、前記光移動手段は、前記交差する方向が、トラック方向に対して直角方向となるように光を移動させるようになっていることを特徴としている。
【００３３】
上記構成によれば、トラック方向に対する長さよりも直角方向に対する長さの方が長くなるようにピットが形成された光記録媒体を製造することができる。すなわち、ピットの長径方向がトラック方向である光記録媒体と比べて記録密度のより高い光記録媒体を製造することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の第一の実施の形態について図１ないし図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３５】
図１は、本発明にかかる光ディスク（光記録媒体）上に形成されたピット１を表す概略の平面図である。
【００３６】
ピット１は、光ディスク上に凹形状または凸形状に形成されており、情報を信号として記録しているものである。そして、ピット１に半導体レーザを照射することにより記録された情報を再生するようになっている。ピット１は、後述する光ディスクの製造方法により、トラック方向に対する長さよりもトラック方向に対して直角方向に対する長さの方が長くなるように形成され、その長さは半導体レーザスポット２の直径と同等か若しくは短くなるように設定されている。なお、半導体レーザスポット２は、ピット１に照射された半導体レーザを表している。また、前記光ディスクにおける記録トラックは螺旋状に設けられており、そのトラックピッチは従来と同じ長さとなっている。
【００３７】
本発明にかかる光ディスクの製造方法は、後述するようにスタンパを使用して行う方法であり、スタンパはガラス基板（原盤）にレーザ光または電子ビーム（単に「光」という）を照射することにより製造される。図２は、スタンパの製造装置の概略を示す図である。
【００３８】
図２に示すように、スタンパの製造装置であるカッティングマシン３は、レーザ光源（光照射手段）４、レーザパワー制御素子６、光変調素子７、光偏向素子（光移動手段）８、対物レンズ９、ヘッド部１０、リニアモータ１１、ターンテーブル（原盤回転手段）１２、反射鏡１３、反射鏡１４、制御装置およびフォーカス光学系を備えている。
【００３９】
レーザ光源４は、レーザ光（光）５を出射する。レーザ光５は、表面にフォトレジスト層が形成されたガラス基板上を露光するようになっており、レーザ光５の光路中には、レーザパワー制御素子６、光変調素子７、光偏向素子８、対物レンズ９、反射鏡１３および反射鏡１４が配置されている。また、レーザ光５としては、例えば、紫外クリプトンレーザ光が使用される。
【００４０】
レーザパワー制御素子６は、レーザ光５のレーザパワーの制御およびノイズの除去を行うものである。
【００４１】
光変調素子７は、レーザパワー制御素子６を通過したレーザ光５を記録情報に基づきＯＮ／ＯＦＦすることにより透過率を変えるものである。
【００４２】
光偏向素子８は、光変調素子７を通過したレーザ光５の光軸を変化させるものである。
【００４３】
対物レンズ９は、ヘッド部１０に備えられており、光偏向素子８を通過したレーザ光５を集光させるものである。
【００４４】
ヘッド部１０は、ヘッド部１０と隣接しているリニアモータ１１の駆動により移動するようになっており、ガラス基板のトラック方向に対して直角方向に移動することにより、対物レンズ９を同方向へ移動させるものである。
【００４５】
ターンテーブル１２は、ガラス基板が装着されるようになっており、回転することによりガラス基板を回転させるものである。ターンテーブル１２上に装着されたガラス基板は、レーザ光５により露光されるようになっている。
【００４６】
反射鏡１３はレーザパワー制御素子６を通過したレーザ光５を反射し、光変調素子７へと導くようになっており、反射鏡１４は光変調素子７を通過したレーザ光５を反射し、光偏向素子８へと導くようになっている。
【００４７】
また、図示しない制御装置は、記録する情報に対応したスタンパを製造するために、前記カッティングマシン３に備えられた各部材を制御するようになっている。例えば、光変調素子７および光偏向素子８に対して、記録情報に対応した制御用入力信号を出力することにより、レーザ光５のＯＮ／ＯＦＦおよび偏向レベルを制御している。
【００４８】
また、図示しないフォーカス光学系は、レーザ光５をガラス基板上に正確に焦点を結ばせるために、焦点調整制御および欠陥検査を同時に行うものであり、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源、４分割フォトダイオードおよびアクチュエータから構成されている。Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源より出射されたＨｅ−Ｎｅレーザは、対物レンズ９を通過してガラス基板上に集光される。集光されたＨｅ−Ｎｅレーザの反射光は、光量変動を検出するための４分割フォトダイオードに導かれる。検出された光量変動に基づき、４分割フォトダイオードは、フォーカス制御信号をアクチュエータに送る。アクチュエータは、フォーカス制御信号に基づき対物レンズ９を変位させる。これにより、集光されたレーザ光５がガラス基板上に焦点を結ぶための最適な対物レンズ９位置を保持することができるようになっている。
【００４９】
前記構成におけるスタンパの製造装置を用いて、トラック方向に対する長さよりも直角方向に対する長さの方が長い形状のピット１が形成された光記録媒体の製造方法を具体的に説明する。
【００５０】
まず、スタンパの製造方法について説明する。直径２００ｍｍ、厚み６ｍｍのガラス基板の表面を平坦に研磨し、超音波洗浄槽等で清浄に洗浄した後に、回転ステージを備えた図示しないスピンナー装置に真空吸着させる。後にガラス基板表面上に形成するフォトレジスト層の剥離防止および密着性の向上のために、ガラス基板表面にシランカップリング剤を滴下し、回転ステージを回転させることによりスピン塗布する。
【００５１】
次に、ガラス基板表面上に希釈したポジ型フォトレジストを滴下し、回転ステージを３００ｒｐｍで３０秒間回転させることにより、フォトレジストをガラス基板上にスピン塗布する。ガラス基板を回転させることにより、余分なフォトレジストを振り切ることができるため、所望の厚みを有するフォトレジスト膜を形成することができる。フォトレジスト膜の所望の厚さは、形成するピット１の深さとほぼ同じであることが好ましく、本実施の形態では６０ｎｍとしている。また、フォトレジスト膜の厚さが、所望の厚さとなるように事前にフォトレジスト粘度およびガラス基板の回転数等の形成条件を求めておく。回転ステージの回転速度または回転時間を変更することによりフォトレジスト膜の厚さを変えることもできる。
【００５２】
ガラス基板を図示しないオーブンにて９０℃で３０分間加熱することにより、表面に塗布されたフォトレジスト膜中の溶剤を蒸発させる。そして、ガラス基板を室温までに冷却させる。
【００５３】
次に、前記処理がなされたガラス基板をカッティングマシン３のターンテーブル１２に装着する。そして、レーザ光源４から波長３５１ｎｍの紫外クリプトンレーザ光（レーザ光５）を出射させる。出射されたレーザ光５は、レーザパワー制御素子６を通過し、レーザパワーの制御およびノイズ除去が行われた後、反射鏡１３により反射され、光変調素子７を通過する。光変調素子７を通過したレーザ光５は、所望の情報信号としてＯＮ／ＯＦＦ信号に変換される。光変調素子７により、ＯＮ／ＯＦＦ信号に変換されたレーザ光５は、反射鏡１４に反射された後、光偏向素子８を通過する。レーザ光５は、光偏向素子８にて光軸を変化された後、ＮＡ０．９である対物レンズ９を通過し、ガラス基板上のフォトレジスト膜上で集光されることにより、ガラス基板上のフォトレジスト膜を露光しピットを形成させる。
【００５４】
レーザ光５がガラス基板上のフォトレジスト膜を露光する際は、ターンテーブル１２の回転を、レーザ光５およびガラス基板との相対速度が１ｍ／秒となるようにＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｌｉｎｅａｒ　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）回転制御する。また、ガラス基板が１回転する間に、トラックピッチである０．８μｍずつガラス基板の内周から外周に向かって、対物レンズ９を搭載しているヘッド部１０をリニアモータ１１によって移動させる。
【００５５】
図３は、レーザ光５がガラス基板を露光する際のレーザ光５およびガラス基板の速度を示す図である。ベクトル１５はレーザ光５の移動速度を表し、ベクトル１６はガラス基板の回転速度を表しており、ベクトル１５およびベクトル１６が成す角度は９０°である。また、ベクトル１７は線速補正後のレーザ光５の移動速度を表しており、角度θはベクトル１５およびベクトル１７が成す角度を表している。
【００５６】
図３に示すように、長径方向がトラック方向に対して直角方向であるピット１をガラス基板上に形成する工程において、ガラス基板の回転速度であるベクトル１６方向に対して直角方向であるベクトル１５方向にレーザ光５を移動させた場合、光偏向素子８の偏向速度が遅いために、長径方向が直角方向ではなく斜め方向であるピットが形成されてしまうことがある。このため、回転しているガラス基板上にピット１を形成する際に、ガラス基板とレーザ光５の相対速度が直角となるように、レーザ光５の移動速度をベクトル１５方向に対して角度θとなる方向であるベクトル１７方向に線速を補正する必要がある。
【００５７】
また、ガラス基板上に形成されるピット１の長径方向が直角方向になるようにレーザ光５を移動させるためには、光偏向素子８をレーザ光５の中心に対して回転させた状態で配置する必要がある。ガラス基板の回転がＣＬＶで線速１ｍ／秒であることを考慮し、レーザ光５の移動方向がガラス基板の相対移動方向の直角方向に対して約１０度の角度を持つように光偏向素子８を回転させ配置する。これにより、回転するガラス基板の相対移動方向の直角方向にレーザ光５を移動させることができる。なお、対物レンズ９からの出射レーザパワーは、０．６ｍＶと一定にする。
【００５８】
次に、光偏向素子８および光変調素子７の光偏向レベルおよび光変調レベルを変化させることにより、ガラス基板上にピット１を形成する工程を説明する。
【００５９】
図４（ａ）は、光偏向レベルを示すタイムチャートであり、図４（ｂ）は、光変調レベルを示すタイムチャートである。また、図４（ｃ）は、レーザ光５の移動方向に形成されたピットの形状を示す概略の平面図であり、図４（ｄ）は、実際に光ディスク上に形成されたピット１の形状を示す概略の平面図である。
【００６０】
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、レーザ光５を偏向させ長い形状のピット１を形成する場合（Ｔ２およびＴ３）は、制御手段が記録情報に対応した制御用入力信号を光偏向素子８に出力してレーザ光５を偏向させながら、制御用入力信号を光変調素子７に出力してレーザ光５をＯＮにする。そして、光変調素子７がレーザ光をＯＦＦにした後に、光偏向素子８は偏向させたレーザ光５の光軸を元に戻す。
【００６１】
また、レーザ光５を偏向させずに短い形状のピット１を形成する場合（Ｔ１およびＴ４）は、制御手段が記録情報に対応した制御用入力信号を光変調素子７に出力することにより、光変調素子７はレーザ光５をＯＮにし、光偏向素子８はレーザ光５の偏向を行わない。
【００６２】
これにより、図４（ｃ）に示すように、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４のタイミングでピットが形成され、ピットの長さは記録する情報に対応した長さとなる。また、上述のように、光偏向素子８を回転させた状態で配置することにより、回転しているガラス基板上に形成されるピット１の長径方向は、図４（ｄ）に示すように、トラック方向に対して直角方向に向く。
【００６３】
ガラス基板上に記録情報に基づいたピット１列が露光された後に、アルカリ現像液による現像処理が行われる。ガラス基板上にアルカリ現像液を滴下し、図示しないスピン方式の現像装置でアルカリ現像を行う。レーザ光５の照射によりガラス基板上の露光された領域はアルカリ可溶となり、アルカリ現像液が作用することによって、最適なピット１を形成することができる。
【００６４】
次に、フォトレジストが塗布されたガラス基板は、不導体であるため表面を導電化させる必要があり、導電化処理によってガラス基板に導電膜を形成する。導電化処理を行った後に、電鋳処理を行う。ガラス基板をめっき槽に入れ、ガラス基板側を陰極としてニッケルチップの陽極材との間に電流を流し、ガラス基板上に陽極材であるニッケルを析出させる。
【００６５】
以上のようにして、ガラス基板上にめっき成長させたニッケルのスタンパを形成する。スタンパをガラス基板から剥離し、スタンパの裏面を平滑になるまで研磨機により研磨する。そして、内径および外径をトリミング加工した後に洗浄を行うことによって、スタンパは完成する。
【００６６】
次に、前記スタンパを使用して光ディスクを製造する。スタンパを図示しないディスク成形機に備えられている成形金型内に固定し、加熱溶融した熱可塑性樹脂を前記成形金型内の空隙に射出することによりスタンパの信号が転写されたディスク基板が形成される。ディスク基板が冷却固化した後に成形金型を開き、ディスク基板を取り出す。スタンパによりピット１や連続溝が形成されたディスク基板面上に、スパッタリング法または真空蒸着法により反射膜を成膜する。さらに、紫外線硬化樹脂からなる保護コート剤をスピン塗布した後に、紫外線を照射し紫外線硬化樹脂を硬化させる。これにより、ピット１の長径方向がトラック方向に対して直角方向である光ディスクが完成する。
【００６７】
そして、光ディスクに形成されたピット１の長さを再生用の半導体レーザ光の直径と同等か若しくは短くすることにより、多値の情報を記録再生することが可能となる。
【００６８】
〔実施の形態２〕
本発明の第二の実施の形態を図５および図６に基いて説明すれば以下のとおりである。また、説明の便宜上、前記実施の形態１にて示した部材と同じ機能を有する部材には同一の符号を付記し、その説明を省略する。本実施の形態においては、前記第一の実施の形態との相違点について主に説明するものとする。
【００６９】
本実施の形態は、図５に示すように、複数のレーザ光（光）２５およびレーザ光（光）２６によりガラス基板を露光し、レーザ光２５およびレーザ光２６の集光位置の位置関係がトラック方向に対して交差方向となるように光偏向素子８等の光学系を調整することにより、光ディスク上にトラック方向に対する長さよりも直角方向に対する長さの方が長くなるようにピット１を形成させるようにしたものである。
【００７０】
図５に示すように、本実施の形態にかかるスタンパの製造装置であるカッティングマシン１８は、前記実施の形態１と同様に、レーザ光源４、レーザパワー制御素子６、光偏向素子８、対物レンズ９、ヘッド部１０、リニアモータ１１、ターンテーブル１２、制御装置およびフォーカス光学系を備えている。
【００７１】
カッティングマシン１８は、さらに、光変調素子７Ａ、光変調素子７Ｂ、反射鏡１９、反射鏡２０、反射鏡２１、反射鏡２２、反射鏡２３、偏向ビームスプリッター２４を備えている。
【００７２】
反射鏡１９は、ハーフミラーとなっており、レーザ光源４より出射されレーザパワー制御素子６を通過したレーザ光５を反射および透過させることによりレーザ光２５およびレーザ光２６の２本に分割するようになっている。反射鏡１９により反射されたレーザ光２５は、光変調素子７Ａに導かれるようになっており、反射鏡１９により透過されたレーザ光２６は、反射鏡２０に導かれるようになっている。
【００７３】
反射鏡２０は、全反射ミラーであり、反射鏡１９を透過したレーザ光２６を反射し、光変調素子７Ｂに導くようになっている。
【００７４】
光変調素子７Ａは、レーザ光源４より出射されレーザパワー制御素子６を通過したレーザ光５のうち、反射鏡１９によって反射されたレーザ光２５を記録情報に基づきＯＮ／ＯＦＦすることにより透過率を変えるものである。
【００７５】
光変調素子７Ｂは、レーザ光源４より出射されレーザパワー制御素子６を通過したレーザ光５のうち、反射鏡１９を透過し、反射鏡２０により反射されたレーザ光２６を記録情報に基づきＯＮ／ＯＦＦすることにより透過率を変えるものである。
【００７６】
反射鏡２１は、角度調整可能に支持された全反射ミラーであり、光変調素子７Ａを通過したレーザ光２５を反射し、光偏向素子８へと導くようになっている。
【００７７】
反射鏡２２は、角度調整可能に支持された全反射ミラーであり、光変調素子７Ｂを通過したレーザ光２６を反射し、反射鏡２３へと導くようになっている。
【００７８】
反射鏡２３は、全反射ミラーであり、反射鏡２２により反射されたレーザ光２６を反射し、偏向ビームスプリッター２４へ導くようになっている。
【００７９】
偏向ビームスプリッター２４は、光偏向素子８を通過したレーザ光２５および反射鏡２３により反射されたレーザ光２６がともに通過する位置に配置され、レーザ光２５およびレーザ光２６をほぼ１本のレーザ光２７に合成し、対物レンズ９へと導くようになっている。
【００８０】
前記構成におけるスタンパの製造装置を用いて、トラック方向に対する長さよりも直角方向に対する長さの方が長い形状のピット１が形成された光ディスクの製造方法を具体的に説明する。
【００８１】
まず、前記実施の形態１にて記載した方法によりガラス基板上にフォトレジスト膜を形成し、ガラス基板をカッティングマシン１８に備えられたターンテーブル１２に装着する。そして、レーザ光２７を対物レンズ９により集光し、ガラス基板上のフォトレジスト膜を露光する。
【００８２】
また、ターンテーブル１２の回転を、レーザ光２７とガラス基板との相対速度が１ｍ／秒となるようにＣＬＶ回転制御するとともに、ガラス基板が１回転する間にトラックピッチである０．８μｍずつガラス基板の内周から外周に向かって、ヘッド部１０を移動させることにより対物レンズ９を移動させる。
【００８３】
また、ガラス基板上のフォトレジスト膜に集光されるレーザ光２７は、上述のようにレーザ光２５およびレーザ光２６をほぼ１本に合成したものであり、レーザ光２５のＯＮ／ＯＦＦ変換および光偏向調整ならびにレーザ光２６のＯＮ／ＯＦＦ変換を行うことにより、ガラス基板上にトラック方向に対する長さよりも直角方向に対する長さの方が長くなるようにピット１を形成することができる。
【００８４】
レーザ光２５およびレーザ光２６をガラス基板に照射することにより、ガラス基板上にピット１を形成する工程を具体的に説明する。
【００８５】
図６（ａ）は、光変調レベルを示すタイムチャートであり、図６（ｂ）は、レーザ光２５の光偏向レベルを示すタイムチャートであり、図６（ｄ）は、レーザ光２６の光変調レベルを示すタイムチャートである。また、図６（ｃ）は、レーザ光２５およびレーザ光２６の照射によりガラス基板上に形成されたピット１の形状を示す概略の平面図であり、ｈ１およびｈ２は、それぞれレーザ光２５およびレーザ光２６の中心位置の軌跡を示している。
【００８６】
レーザ光２６は光偏向素子８を通過しないため、図６（ｃ）のｈ２に示すように、ガラス基板上のフォトレジスト膜に照射される際のレーザ光２６の中心位置は変化しない。そこで、あらかじめレーザ光２５の中心位置ｈ１をｈ２の位置を基準としてトラック方向に対して直角方向に離れるように、反射鏡２１および反射鏡２２の角度を調整する。また、ｈ１とｈ２との距離は、レーザ光２５およびレーザ光２６の直径の２５％〜５０％の距離であればよいが、本実施の形態においては５０％の距離としている。
【００８７】
そして、図６（ａ）、（ｂ）および（ｄ）に示すように、ガラス基板上に短い形状のピット１を形成する場合（Ｔ１、Ｔ３およびＴ５）は、光偏向素子８によるレーザ光２５の偏向は行わずに、制御装置は記録情報に対応した制御用入力信号を光変調素子７Ａに出力する。すなわち、制御装置は光変調素子７Ａに対してレーザ光２５の透過率を１００％とするようにＯＮ信号を出力する。また、制御装置は、光変調素子７Ｂに対してレーザ光２６の透過率を０％とするようにＯＦＦ信号を出力する。
【００８８】
これにより、図６（ｃ）に示すように、レーザ光２５の照射によるレーザスポットのみをガラス基板上に形成することとなるため、短い形状のピット１を形成することができる。
【００８９】
一方、ガラス基板上にトラック方向に対する長さよりも直角方向に対する長さの方が長くなるようにピット１を形成する場合（Ｔ２およびＴ４）は、ｈ１をｈ２から直角方向にさらに離す必要がある。まず、制御装置が光偏向素子８に対して、記録情報に対応した制御用入力信号を出力することにより、ｈ２からレーザ光２５およびレーザ光２６の直径の５０％離れた距離にあるｈ１を、前記直径の１００％離れた距離まで移動させる。すなわち、レーザ光２５の中心位置を移動させる。そして、レーザ光２５の中心位置を移動させた後に、制御装置は光変調素子７Ａおよび光変調素子７Ｂに対して、それぞれレーザ光２５およびレーザ光２６の透過率が１００％となるように記録情報に対応したＯＮ信号を出力する。そして、制御装置が光変調素子７Ａおよび光変調素子７Ｂに対して、レーザ光２５およびレーザ光２６の透過率が０％となるようにＯＦＦ信号を出力した後に、光偏向素子８はレーザ光２５の中心位置を元の位置に戻す。
【００９０】
これにより、レーザ光２５は、中心位置を移動させた後に照射することが可能となり、図６（ｃ）に示すように、ガラス基板上に露光されたレーザスポットの形状は、レーザ光２５によるレーザスポットがレーザ光２６によるレーザスポットから直角方向に長い形状となる。すなわち、ガラス基板上にトラック方向に対する長さよりも直角方向に対する長さの方が長い形状のピット１を形成することができる。
【００９１】
なお、上述のように、本実施の形態においては、ｈ１をｈ２から直径の１００％離れた距離まで移動させているが、記録情報に応じてレーザ光２５の移動距離を変化させることにより、ピット１の長さを変化させることができる。
【００９２】
また、ガラス基板上にピット１を形成しない場合には、当然に制御装置は光変調素子７Ａおよび光変調素子７Ｂに対して、レーザ光２５およびレーザ光２６の透過率が０％となるようにＯＦＦ信号を出力する。
【００９３】
なお、上述のｈ１をｈ２から離す工程においては、ｈ１とｈ２の距離を適正に設定できるように、ガラス基板に照射した２本のレーザ光２５およびレーザ光２６の反射光をＣＣＤカメラにより検出し、ＣＲＴディスプレイの映像として確認および調整することができる。
【００９４】
そして、前記ガラス基板を用いて、実施の形態１にて記載した方法によりスタンパを製造した後に、実施の形態１にて記載した方法によりピット１の長径方向が直角方向である光ディスクを製造することができる。
【００９５】
なお、実施の形態１および２においては、光ディスク上に形成されたピット１の長径方向が直角方向である例を挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばピット１の長径方向が交差方向であってもよい。
【００９６】
ただし、ピット１の長径方向と直角方向とのなす角度が３０度以上である場合には、前後のピット１間隔が狭くなり、再生信号の変調度が減少してしまうため、前記角度は３０度以下であることがより好ましい。
【００９７】
また、実施の形態１および２において製造される光ディスクが記録する情報は、形成するピットの長さによって多値とすることができるが、多値の情報は従来の０または１の２値以外に、例えば、２〜６の整数値とすることができる。具体的には、最小円のピットの信号を１とした場合、前記最小円を２個接するように並べた形状のピットの信号は２となり、３個接するように並べた形状のピットの信号は３となる。さらに、再生信号検出系の精度が高い場合には、再生分解能が向上するため最小円の半径を１の信号とすることが可能となり、最小円を半径分ずつ移動させてピットを形成することにより、３個接するように並べた形状のピットを形成するまでに、２〜６の整数値の信号とすることができる。
【００９８】
なお、トラックピッチの長さおよび半径方向の線密度を考慮すると、ピットの長さは、前記最小円を３個または４個並べた程度であることが好ましい。ただし、前記数値範囲は、形成するピットの寸法、トラックピッチ、再生用レーザ光の直径または再生信号検出系の精度等によって変わるため、前記範囲に限定されるものではない。
【００９９】
また、実施の形態１および２における光変調素子７および光偏向素子８は、例えば電気光学効果を利用した制御速度の速い電気光学変調器ＥＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃ　Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）および電気光学偏向器ＥＯＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃ　Ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ）を用いてもよく、音響光学効果を利用した音響光学変調器ＡＯＭ（Ａｃｏｕｓｔｏ−Ｏｐｔｉｃ　Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）および音響光学偏向器ＡＯＤ（Ａｃｏｕｓｔｏ−Ｏｐｔｉｃ　Ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ）を用いてもよい。
【０１００】
また、実施の形態１および２においては、レーザ光５を使用してガラス基板上のフォトレジスト膜を露光しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば電子ビームを使用してもよい。この場合、レーザ光５の代わりに電子ビーム、光変調素子７、７Ａ、７Ｂの代わりにブランキング電極、光偏向素子８の代わりに偏向電極を設けることにより、これらの部材が各々の役割を果たすことになる。
【０１０１】
また、実施の形態１および２においては、光記録媒体として光ディスクを例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばカッティングマシンのターンテーブルの代わりに直線運動するＸ−Ｙテーブルを使用することにより、各種光カードを製造することも可能である。
【０１０２】
また、実施の形態２においては、１つのレーザ光源４から照射された１本のレーザ光５を２本のレーザ光２５およびレーザ光２６に分割する方法を採用した例を挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、３本以上のレーザ光に分割する方法を採用してもよい。また、２本のレーザ光源を使用して２本のレーザ光を照射する方法または３本のレーザ光源を使用して３本のレーザ光を照射する方法等、複数のレーザ光源を使用し複数のレーザ光を照射する方法を採用してもよい。
【０１０３】
また、実施の形態２においては、レーザ光２５およびレーザ光２６のガラス基板上のフォトレジスト膜での位置調整は、反射鏡２１および反射鏡２２の角度調整を行うことにより調整しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＡＯＤまたはＥＯＤ等の光偏向素子を用いてもよい。
【０１０４】
本発明にかかる光記録媒体の製造方法は、形成するピットの方向が、トラック方向と略直角方向になるように、トラック方向に対して直角方向より記録時の原盤の進行方向に角度を持たせた方向にピット形成用光を移動させる構成であってもよい。
【０１０５】
本発明にかかる光記録媒体の製造方法は、複数の記録用光または単一記録用光を複数に分岐し、各々の光の集光位置がトラック方向に対して略直角方向になるように光軸調整し、各光の出力を制御する構成であってもよい。
【０１０６】
【発明の効果】
以上のように、本発明にかかる光記録媒体は、ピットが複数形成され、該ピットに対して光照射することにより情報を再生する光記録媒体において、前記ピットのうちの少なくとも１つは、トラック方向に対する長さよりも該トラック方向と交差する方向に対する長さの方が長くなるように形成されている構成である。
【０１０７】
上記構成によれば、ピット間のトラック方向単位長あたりの距離を短くすることが可能となり、ピットの長径方向がトラック方向である光記録媒体と比べて記録密度を高くすることができる。これにより、より多くの情報を記録することができる光記録媒体を提供することができるという効果を奏する。
【０１０８】
また、ピットの長径方向を交差方向とすることにより、複製することが不可能な光記録媒体を提供することができる。
【０１０９】
以上のように、本発明にかかる光記録媒体の製造方法は、移動可能に支持された原盤上に光を照射し、記録する情報に対応したピットを該原盤上に形成することにより、光記録媒体を製造するためのスタンパを製造する工程を備えた光記録媒体の製造方法において、前記ピットを、トラック方向と交差する方向に光を移動させることにより形成する構成である。
【０１１０】
上記構成によれば、トラック方向に対する長さよりも交差方向に対する長さの方が長くなるようにピットを形成することが可能となる。また、記録する情報に従って、照射する光の移動距離を変えることによりピットの長さを調整する事が可能となる。その結果、情報に応じた長さのピットを形成することができるとともに、ピットの長径方向がトラック方向である光記録媒体と比べて記録密度の高い光記録媒体を製造することができるという効果を奏する。
【０１１１】
以上のように、本発明にかかる光記録媒体の製造方法は、移動可能に支持された原盤上に光を集光照射し、記録する情報に対応したピットを該原盤上に形成させることにより、光記録媒体を製造するためのスタンパを製造する工程を備えた光記録媒体の製造方法において、前記光を１つの光源から照射した後に複数の光に分岐し、各々の光の集光位置の位置関係がトラック方向に対して交差する方向になるように光軸調整する構成である。
【０１１２】
上記構成によれば、トラック方向に対する長さよりも交差方向に対する長さの方が長くなるようにピットを形成することが可能となる。また、記録する情報に従って、照射する光の移動距離を変えることによりピットの長さを調整する事が可能となる。その結果、情報に応じた長さのピットを形成することができるとともに、ピットの長径方向がトラック方向である光記録媒体と比べて記録密度の高い光記録媒体を製造することができるという効果を奏する。
【０１１３】
以上のように、本発明にかかる光記録媒体の製造方法は、移動可能に支持された原盤上に光を集光照射し、記録する情報に対応したピットを該原盤上に形成させることにより、光記録媒体を製造するためのスタンパを製造する工程を備えた光記録媒体の製造方法において、前記光を複数の光源から照射し、各々の光の集光位置の位置関係がトラック方向に対して交差する方向になるように光軸調整する構成である。
【０１１４】
上記構成によれば、トラック方向に対する長さよりも交差方向に対する長さの方が長くなるようにピットを形成することが可能となる。また、記録する情報に従って、照射する光の移動距離を変えることによりピットの長さを調整する事が可能となる。その結果、情報に応じた長さのピットを形成することができるとともに、ピットの長径方向がトラック方向である光記録媒体と比べて記録密度の高い光記録媒体を製造することができるという効果を奏する。
【０１１５】
以上のように、本発明にかかる光記録媒体の製造装置は、原盤を回転可能に支持する原盤回転手段と、該原盤に光を照射する光照射手段とを備え、記録する情報に対応したピットを該原盤上に形成することによりスタンパを製造する光記録媒体の製造装置において、前記光を、トラック方向に対して交差する方向に移動させる光移動手段を備えている構成である。
【０１１６】
上記構成によれば、トラック方向に対する長さよりも交差方向に対する長さの方が長くなるようにピットが形成された光記録媒体を製造することができる。すなわち、ピットの長径方向がトラック方向である光記録媒体と比べて記録密度の高い光記録媒体を製造することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態における、光記録媒体に形成されたピットを示す概略の平面図である。
【図２】本発明の実施の一形態における、スタンパを製造するためのカッティングマシンの概略を示す平面図である。
【図３】レーザ光がガラス基板を露光する際のレーザ光およびガラス基板の速度を示す図である。
【図４】図４（ａ）は、光偏向レベルを示すタイムチャート、図４（ｂ）は、光変調レベルを示すタイムチャート、図４（ｃ）は、レーザ光の移動方向に形成されたピットの形状を示す概略の平面図、図４（ｄ）は、実際に形成されたピットの形状を示す概略の平面図である。
【図５】本発明の実施の他の形態における、スタンパを製造するためのカッティングマシンの概略を示す平面図である。
【図６】図６（ａ）は、光変調レベルを示すタイムチャート、図６（ｂ）は、光偏向レベルを示すタイムチャート、図６（ｃ）は、形成されたピットの形状を示す概略の平面図、図６（ｄ）は、光変調レベルを示すタイムチャートである。
【図７】従来の光記録媒体に形成されたピットを示す概略の平面図である。
【符号の説明】
１　　ピット
３　　カッティングマシン
４　　レーザ光源（光照射手段）
５　　レーザ光（光）
６　　レーザパワー制御素子
７　　光変調素子
７Ａ　光変調素子
７Ｂ　光変調素子
８　　光偏向素子（光移動手段）
９　　対物レンズ
１０　ヘッド部
１１　リニアモータ
１２　ターンテーブル（原盤回転手段）
１９　カッティングマシン
２４　偏向ビームスプリッター
２５　レーザ光（光）
２６　レーザ光（光）
２７　レーザ光（光）
【図１】
2004055097.tif 000003
【図２】
2004055097.tif 000004
【図３】
2004055097.tif 000005
【図４】
2004055097.tif 000006
【図５】
2004055097.tif 000007
【図６】
2004055097.tif 000008
【図７】
2004055097.tif 000009