(57)【要約】【課題】高いアパーチャレシオを得ることができるとともに、ランドプリピット部における局所的な溝パラメータの変動を抑制可能なフォトレジスト原盤のカッティング方法を提供する。【解決手段】フォトレジスト原盤にグルーブ形成用レーザビーム１０１ａを断続的に照射するとともに、ランドプリピット形成用レーザビーム１０１ｂをグルーブ形成用レーザビーム１０１ａの遮断に連動して断続的に照射することにより、連続する螺旋状の露光領域１３０を形成する。これにより、１ビームカッティング法を用いた場合に比べてランドプリピットの形状に対する自由度、特にランドプリピットの対面に形成されるランドの張り出し部の形状に対する自由度が高くなるので、高いアパーチャレシオを得ることができるとともに、ジッタやＰＩエラー等の種々のパラメータを総合的に満足させることが可能となる。【選択図】　　　　　図３
2004145996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体用原盤を作製するために用いるフォトレジスト原盤のカッティング方法であって、前記フォトレジスト原盤に第１のレーザビームを断続的に照射するとともに、第２のレーザビームを前記第１のレーザビームの遮断に連動して断続的に照射することにより、連続する螺旋状の露光領域を形成することを特徴とするフォトレジスト原盤のカッティング方法。
【請求項２】
少なくとも、隣接する露光領域が前記第２のレーザビームの照射により形成された部分である場合には前記第２のレーザビームを遮断し、これにより前記第２のレーザビームの照射により形成された露光部分が前記フォトレジスト原盤の径方向に並ばないよう制御することを特徴とする請求項１に記載のフォトレジスト原盤のカッティング方法。
【請求項３】
前記第１及び第２のレーザビームを共通の対物レンズによって集光することを特徴とする請求項１又は２に記載のフォトレジスト原盤のカッティング方法。
【請求項４】
前記第１のレーザビームはグルーブ形成用のレーザビームであり、前記第２のレーザビームはランドプリピット形成用のレーザビームであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のフォトレジスト原盤のカッティング方法。
【請求項５】
前記第２のレーザビームは、ランドプリピットに相当する部分の少なくとも一部において照射されることを特徴とする請求項４に記載のフォトレジスト原盤のカッティング方法。
【請求項６】
前記第１のレーザビームは、ランドプリピットに相当する部分の少なくとも一部において遮断されることを特徴とする請求項４又は５に記載のフォトレジスト原盤のカッティング方法。
【請求項７】
前記第１のレーザビームが遮断されている期間においては、前記第２のレーザビームが照射されていることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載のフォトレジスト原盤のカッティング方法。
【請求項８】
光記録媒体用原盤を作製するために用いるフォトレジスト原盤をカッティングするカッティングマシンであって、グルーブ形成用レーザビームの光路上に設けられ、これをパルス状に変調可能な第１の光変調ユニットと、ランドプリピット形成用レーザビームの光路上に設けられ、これをパルス状に変調可能な第２の光変調ユニットとを備えることを特徴とするカッティングマシン。
【請求項９】
グルーブ及びランドプリピットが形成された基板を有する光記録媒体の製造方法であって、レーザビームを照射することによりフォトレジスト原盤を露光する第１の工程と、露光によって前記フォトレジスト原盤に形成されたパターンを転写することにより光記録媒体用原盤を作製する第２の工程と、前記光記録媒体用原盤に形成されたパターンを転写することにより前記基板を作製する第３の工程とを備え、前記第１の工程では、前記フォトレジスト原盤にグルーブ形成用レーザビームを断続的に照射するとともに、ランドプリピット形成用レーザビームを断続的に照射することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフォトレジスト原盤のカッティング方法及びカッティングマシンに関し、特に、ランドプリピット（ＬＰＰ）を備える光記録媒体用の原盤の製造に用いるフォトレジスト原盤のカッティング方法及びカッティングマシンに関する。
【０００２】
また、本発明は光記録媒体の製造方法に関し、特に、ランドプリピットを備える光記録媒体に関する。
【０００３】
【従来の技術】
従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、ＣＤやＤＶＤに代表される光記録媒体が広く利用されている。これらの光記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭのようにデータの追記や書き換えができないタイプの光記録媒体（ＲＯＭ型光記録媒体）と、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒのようにデータの追記はできるがデータの書き換えができないタイプの光記録媒体（追記型光記録媒体）と、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＷのようにデータの書き換えが可能なタイプの光記録媒体（書き換え型光記録媒体）とに大別することができる。
【０００４】
ＲＯＭ型光記録媒体においては、一般に、製造時において予め基板上に設けられたピット列によりデータが保持される。かかるピット列は基板上において螺旋状に配列されており、これに沿ってレーザビームを照射してその反射光量を検出することにより、保持されたデータを再生することができる。
【０００５】
これに対し、追記型光記録媒体や書き換え型光記録媒体においては、基板上に有機色素や相変化材料等からなる記録層が設けられており、データを記録する場合には、製造時において予め基板上に設けられた螺旋状のグルーブに沿って強度変調されたレーザビームを記録層に照射することにより、記録層に含まれる有機色素や相変化材料等を局所的に化学的変化及び／又は物理的変化させ、これにより多数のピット（記録マーク）を形成する。記録されたデータを再生する場合には、ＲＯＭ型光記録媒体と同様、螺旋状に配列されたピット列に沿ってレーザビームを照射し、その反射光量を検出する。
【０００６】
追記型光記録媒体や書き換え型光記録媒体の基板に設けられるグルーブは、光記録媒体の径方向に所定の周期をもって蛇行（ウォブリング）している。したがって、データの記録時においては、検出されたウォブル信号（ＷＯ信号）に基づいてスピンドルモータの回転サーボ用の同期信号を生成することによって、光記録媒体の径方向における記録位置に関わらず線速度を一定に保つことが可能となる。
【０００７】
さらに、隣り合うグルーブ間に存在するランド領域には、製造時において予めランドプリピット（ＬＰＰ）と呼ばれる多数のピットが形成されており、データの記録時においては、ランドプリピットより得られるランドプリピット信号（ＬＰＰ信号）に基づいて、記録エリアのアドレスが特定される。ランドプリピットは、一般にその内周側に位置するグルーブのアドレスを保持しており、当該グルーブがウォブリングにより最も外周側に蛇行した位置（変曲点）に外周側に設けられる。したがって、データの記録時においては、ビームスポットの中心から見て外周側に位置するランドプリピットに起因したランドプリピット信号を抽出すれば、現在ビームスポットが照射されているグルーブのアドレスを特定することが可能となる。
【０００８】
上述したウォブル信号及びランドプリピット信号は、反射光を検出するフォトディテクタの出力に基づき生成されるプッシュプル信号（ＰＰ信号）から抽出される。
【０００９】
図８は、フォトディテクタの出力に基づいてプッシュプル信号を生成する方法を概念的に示す模式図である。図８に示すように、光記録媒体１０から光ヘッド１１へ入射する反射光１２は、ビームスポットの中心をグルーブの延在方向に沿って２分割した場合、中心から見て外周側に属する成分を検出するフォトディテクタ１３ａと、中心から見て内周側に属する成分を検出するフォトディテクタ１３ｂによってその光量が検出される。このようにして得られた２つの検出信号Ａ及び検出信号Ｂは、加算器１４によって加算されるとともに減算器１５によって減算され、加算された信号（Ａ＋Ｂ）はＨＦ信号（再生信号）として用いられ、減算された信号（Ａ−Ｂ）はプッシュプル信号として用いられる。
【００１０】
図９は、グルーブに沿ってレーザビームを照射した場合に得られるプッシュプル信号の波形図である。上述のとおり、プッシュプル信号は光記録媒体より得られる反射光を、外周側に属する成分（Ａ）と内周側に属する成分（Ｂ）に２分割した場合におけるこれら成分の差（Ａ−Ｂ）を示している。ウォブルの周波数は、トラッキングサーボ帯域よりも十分に高く設定されているため、トラッキング時にウォブルに追従することはなく、その結果、プッシュプル信号にはウォブル信号が現れる。
【００１１】
図９に示すように、プッシュプル信号の主成分はウォブルの周期に一致しており、所定のタイミングにおいてランドプリピットに起因するパルス１８が現れる。したがって、ローパスフィルタ等を用いてこれらパルス１８を除去すれば、ウォブル信号を得ることが可能となる。
【００１２】
ここで、パルス１８のうち負方向（−）へ振れるパルス１８ａは、ビームスポットの中心から見て外周側に位置するランドプリピットに起因したパルスである。上述のとおり、ランドプリピットは当該グルーブがウォブリングにより最も外周側に蛇行した位置（変曲点）に外周側に設けられていることから、負方向（−）へ振れるパルス１８ａは、図９に示すように、プッシュプル信号に含まれるウォブル成分が負のピークとなった位置において現れる。一方、パルス１８のうち正方向（＋）へ振れるパルス１８ｂは、ビームスポットの中心から見て内周側に位置するランドプリピットに起因したパルスである。したがって、正方向（＋）へ振れるパルス１８ｂは、プッシュプル信号に含まれるウォブル成分とは実質的に無関係な位置に出現する。したがって、図９に示すようにプッシュプル信号に所定の負のしきい値を設定すれば、ビームスポットの中心から見て外周側に位置するランドプリピットに起因したパルス１８ａのみを抽出することができる。このようにして抽出されたパルス１８ａがランドプリピット信号として用いられる。尚、負方向（−）へ振れるパルス１８ａと正方向（＋）へ振れるパルス１８ｂとがほぼ同時に出現するのを防ぐため、ランドプリピットが径方向に並ばないよう位置調整される。
【００１３】
図１０は、種々のランドプリピットの形状を概略的に示す斜視図であり、（ａ）はランドプリピットをランドの略中央に独立して形成した例を示し、（ｂ）はランドプリピットを内周側にずらして形成した例を示し、（ｃ）はランドプリピットをグルーブの一部である蛇行部分によって構成した例を示している。図１０（ａ）に示す例は、例えば特開２００２−３２９１８号公報の図３に示されており、図１０（ｂ）に示す例は、例えば特開２００１−１１８２８８号公報の図１に示されており、図１０（ｃ）に示す例は、例えば特開２００２−２５１２１号公報の図５に示されている。尚、図１０（ａ）〜（ｃ）においては、図面の見やすさを考慮してグルーブがウォブリングしている様子は省略され、直線的に描かれている。
【００１４】
図１０（ａ）に示すように、ランドプリピット２２ａがランドの略中央に独立して形成された基板２０ａを製造する場合や、図１０（ｂ）に示すように、ランドプリピット２２ｂを内周側にずらして形成された基板２０ｂを製造する場合、基板２０ａ，２０ｂの製造に用いる光記録媒体用原盤は、グルーブ２１ａ，２１ｂを形成するためのレーザビームとは別に、ランドプリピット２２ａ，２ｂを形成するためのレーザビームを用いてカッティングされたフォトレジスト原盤の転写によって作製される。このように、グルーブ形成用のレーザビームとランドプリピット形成用のレーザビームの２つのレーザビームを用いてフォトレジスト原盤をカッティングし、光記録媒体用原盤を作製する方法は「２ビームカッティング法」と呼ばれることがある。
【００１５】
これに対し、図１０（ｃ）に示すように、ランドプリピット２２ｃをグルーブ２１ｃの一部である蛇行部分によって構成された基板２０ｃを製造する場合、基板２０ｃの製造に用いる光記録媒体用原盤は、単一のレーザビームを用いてカッティングされたフォトレジスト原盤の転写によって作製される。この場合、ランドプリピット２２ｃを形成すべき部分においては、レーザビームの照射位置が外周側に大きくずらされ、これによりグルーブ２１ｃの一部である蛇行部分をランドプリピット２２ｃとすることができる。このように、単一のレーザビームを用いてフォトレジスト原盤をカッティングし、光記録媒体用原盤を作製する方法は、「１ビームカッティング法」と呼ばれることがある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ランドプリピットを備える光記録媒体を製造する場合、その基板の製造に用いる光記録媒体用原盤は、２ビームカッティング法又は１ビームカッティング法によって作製することが可能である。
【００１７】
しかしながら、２ビームカッティング法により作製された光記録媒体用原盤を用いて製造された光記録媒体は、一旦データを記録するとランドプリピット信号が大きく劣化してしまう。ランドプリピット信号の劣化の度合いは、「アパーチャレシオ（ＡＲ）」と呼ばれるパラメータによって評価され、一旦データを記録した後に得られるランドプリピット信号の最小値及び最大値をそれぞれＬＰＰａ及びＬＰＰｂとした場合、
ＡＲ（％）＝１００×ＬＰＰａ／ＬＰＰｂ
によって算出することができ、この値が１ビームカッティング法を用いた場合に比べて低くなりやすいという問題があった。
【００１８】
ランドプリピット信号の最小値ＬＰＰａは、隣接するグルーブに長い記録マークが形成されたために、当該記録マークを形成する際の影響を大きく受けたランドプリピットから得られることが一般的であり、ランドプリピット信号の最大値ＬＰＰｂは、隣接するグルーブに短い記録マークが形成され或いは隣接するグルーブがブランク領域となったために、比較的小さな影響しか受けていないランドプリピットから得られることが一般的である。したがって、アパーチャレシオが低いということは、隣接するグルーブが記録される際にその影響を大きく受けやすいということを意味し、特に書き換え型の光記録媒体においては深刻な問題となる。
【００１９】
一方、１ビームカッティング法により作製された光記録媒体用原盤を用いて製造された光記録媒体は、ランドプリピットの対面に張り出し部を設けることで、２ビームカッティング法により作製された光記録媒体用原盤を用いて製造された光記録媒体に比べて高いアパーチャレシオを得ることが容易であるものの、グルーブとランドプリピットとを単一のレーザビームを用いて形成していることから、高いアパーチャレシオを得るためにランドプリピットの対面の張り出し部を大きく設計すると、ランドプリピット部における局所的な溝パラメータの変動が大きくなる傾向がある。このため、高いアパーチャレシオを得ることが容易である反面、ジッタやＰＩエラー、デトラックマージン等の種々のパラメータを総合的に満足させることは困難であった。
【００２０】
したがって、本発明の目的は、高いアパーチャレシオを得ることができるとともに、ランドプリピット部における局所的な溝パラメータの変動を抑制することができるフォトレジスト原盤のカッティング方法及びカッティングマシンを提供することである。
【００２１】
また、本発明の他の目的は、アパーチャレシオが高く、且つ、ジッタやＰＩエラー、デトラックマージン等の種々のパラメータを総合的に満足する光記録媒体の製造方法を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明によるフォトレジスト原盤のカッティング方法は、光記録媒体用原盤を作製するために用いるフォトレジスト原盤のカッティング方法であって、前記フォトレジスト原盤に第１のレーザビームを断続的に照射するとともに、第２のレーザビームを前記第１のレーザビームの遮断に連動して断続的に照射することにより、連続する螺旋状の露光領域を形成することを特徴とする。この場合、少なくとも、隣接する露光領域が前記第２のレーザビームの照射により形成された部分である場合には前記第２のレーザビームを遮断し、これにより前記第２のレーザビームの照射により形成された露光部分が前記フォトレジスト原盤の径方向に並ばないよう制御することが好ましい。
【００２３】
また、前記第１及び第２のレーザビームを共通の対物レンズによって集光することが好ましく、前記第１のレーザビームはグルーブ形成用のレーザビームであり、前記第２のレーザビームはランドプリピット形成用のレーザビームであることが好ましい。
【００２４】
さらに、第２のレーザビームは、ランドプリピットに相当する部分の少なくとも一部において照射することが好ましく、第１のレーザビームは、ランドプリピットに相当する部分の少なくとも一部において遮断することが好ましい。
【００２５】
本発明によれば、グルーブ形成用レーザビームとランドプリピット形成用レーザビームを用いた２ビームカッティング法を用いる一方で、これらレーザビームを断続的に照射していることから、１ビームカッティング法を用いた場合と同様にランドプリピットをグルーブの一部である蛇行部分によって構成することができる。これにより、１ビームカッティング法を用いた場合と同様のグルーブ形状を得ることができるとともに、１ビームカッティング法を用いた場合に比べてランドプリピットの形状に対する自由度、特にランドプリピットの対面に形成されるランドの張り出し部の形状に対する自由度が高くなる。
【００２６】
このため、１ビームカッティング法を用いた場合と同様、高いアパーチャレシオを得ることができるとともに、２ビームカッティング法を用いた場合と同様、充分なランドプリピット信号を得ることが可能となる。したがって、本発明によれば、高いアパーチャレシオを得ることができるとともに、ジッタやＰＩエラー、デトラックマージン等の種々のパラメータを総合的に満足させることが可能となる。
【００２７】
ここで、本発明のようにランドプリピットをグルーブの一部である蛇行部分によって構成した場合に高いアパーチャレシオが得られる理由は必ずしも明らかではないが、本発明者らは、ランドプリピットをグルーブの一部である蛇行部分によって構成すると、ランドプリピットの内周側にランドの張り出し部分が生じ、これがアパーチャレシオを高めているものと考えている。具体的には、ランドの張り出し部は、記録の前後における反射率の変化がランドプリピット部を構成するグルーブ部分に比べて小さいことから、記録後においても反射光のうち内周側に属する成分（Ｂ）がある一定のレベルを下回ることはなく、このため反射光のうち外周側に属する成分（Ａ）が記録により大きく変化してもその差によって得られるランドプリピット信号がある程度の大きさに確保されるためであると考えられる。このようなランドの張り出し部分は、通常の２ビームカッティング法を用いた場合には生じず、１ビームカッティング法を用いた場合と比べアパーチャレシオを確保しにくい原因となっているものと思われる。
【００２８】
本発明は、このような技術的知見に基づきなされたものであって、２ビームカッティング法を用いて１ビームカッティング法を用いた場合と同様のグルーブ形状にカッティングすることにより、上述した効果を得るものである。
【００２９】
また、グルーブ形成用レーザビームが遮断されている期間においては、ランドプリピット形成用レーザビームが照射されていることがさらに好ましい。これによれば、グルーブ形成用レーザビーム及びランドプリピット形成用レーザビームの少なくとも一方が常に照射されることになるので、露光領域が不連続となることがない。
【００３０】
また、本発明によるカッティングマシンは、光記録媒体用原盤を作製するために用いるフォトレジスト原盤をカッティングするカッティングマシンであって、グルーブ形成用レーザビームの光路上に設けられ、これをパルス状に変調可能な第１の光変調ユニットと、ランドプリピット形成用レーザビームの光路上に設けられ、これをパルス状に変調可能な第２の光変調ユニットとを備えることを特徴とする。
【００３１】
本発明によれば、第１の光変調ユニットを用いてグルーブ形成用レーザビームをパルス状に変調し、第２の光変調ユニットを用いてランドプリピット形成用レーザビームをパルス状に変調することが可能であることから、１ビームカッティング法を用いた場合と同様にランドプリピットをグルーブの一部である蛇行部分によって構成することができる。これにより、１ビームカッティング法を用いた場合と同様のグルーブ形状を得ることができるとともに、１ビームカッティング法を用いた場合に比べてランドプリピットの形状に対する自由度が高くなる。
【００３２】
また、本発明による光記録媒体の製造方法は、グルーブ及びランドプリピットが形成された基板を有する光記録媒体の製造方法であって、レーザビームを照射することによりフォトレジスト原盤を露光する第１の工程と、露光によって前記フォトレジスト原盤に形成されたパターンを転写することにより光記録媒体用原盤を作製する第２の工程と、前記光記録媒体用原盤に形成されたパターンを転写することにより前記基板を作製する第３の工程とを備え、前記第１の工程では、前記フォトレジスト原盤にグルーブ形成用レーザビームを断続的に照射するとともに、ランドプリピット形成用レーザビームを断続的に照射することを特徴とする。
【００３３】
本発明によれば、アパーチャレシオが高く、ジッタやＰＩエラー、デトラックマージン等の種々のパラメータを総合的に満足する光記録媒体を製造することが可能となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。
【００３５】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体用原盤製造装置（カッティングマシン）１００を示す概略構成図である。
【００３６】
図１に示すように、本実施態様にかかるカッティングマシン１００は、フォトレジスト原盤１２０をカッティングするための装置であり、レーザビーム１０１を発生するレーザ発生装置１０２と、レーザビーム１０１を露光に適したパワーに設定するＥＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｏｐｔｉｃ　Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ：電気光学効果を用いた変調器）１０３と、レーザビーム１０１をグルーブ形成用レーザビーム１０１ａ及びランドプリピット形成用レーザビーム１０１ｂに分光するハーフミラー１０４と、ランドプリピット形成用レーザビーム１０１ｂを反射するミラー１０５と、グルーブ形成用レーザビーム１０１ａをパルス状に変調する光変調ユニット１０６と、グルーブ形成用レーザビーム１０１ａをウォブリングさせる偏向ユニット１１６と、ランドプリピット形成用レーザビーム１０１ｂをパルス状に変調する光変調ユニット１０７と、グルーブ形成用レーザビーム１０１ａを反射するミラー１０８と、グルーブ形成用レーザビーム１０１ａとランドプリピット形成用レーザビーム１０１ｂとを合成し、合成レーザビーム１０１ｃを生成するハーフミラー１０９と、合成レーザビーム１０１ｃをフォトレジスト原盤１２０に照射する光学ヘッド１１０と、光学ヘッド１１０をフォトレジスト原盤１２０の径方向に移動させるトラバースモータ１１１と、フォトレジスト原盤１２０を載置するターンテーブル１１２と、ターンテーブル１１２を回転させるスピンドルモータ１１３と、光変調ユニット１０６，１０７、トラバースモータ１１１及びスピンドルモータ１１３を制御するコントローラ１１４とを備えている。特に限定されるものではないが、フォトレジスト原盤１２０は、ガラス基板１２０ａとこの上に形成された厚さ１００〜１５０ｎｍの感光性材料層１２０ｂによって構成されている。
【００３７】
光変調ユニット１０６は、レンズ１０６ａ、光変調器１０６ｂ及びレンズ１０６ｃからなり、コントローラ１１４より光変調器１０６ｂに供給される制御信号１１４ａに基づいて、グルーブ形成用レーザビーム１０１ａをパルス状に変調する。同様に、光変調ユニット１０７は、レンズ１０７ａ、光変調器１０７ｂ及びレンズ１０７ｃからなり、コントローラ１１４より光変調器１０７ｂに供給される制御信号１１４ｂに基づいて、ランドプリピット形成用レーザビーム１０１ｂをパルス状に変調する。特に限定されるものではないが、本実施態様において光変調器１０６ｂは、制御信号１１４ａがハイレベルである場合にはグルーブ形成用レーザビーム１０１ａをそのまま通過させ、制御信号１１４ａがローレベルである場合にはグルーブ形成用レーザビーム１０１ａを遮断する。同様に、特に限定されるものではないが、本実施態様において光変調器１０７ｂは、制御信号１１４ｂがハイレベルである場合にはランドプリピット形成用レーザビーム１０１ｂをそのまま通過させ、制御信号１１４ｂがローレベルである場合にはランドプリピット形成用レーザビーム１０１ｂを遮断する。
【００３８】
偏向ユニット１１６は、シリンドリカルレンズ１１６ａ、偏向器１１６ｂ及びシリンドリカルレンズ１１６ｃからなり、コントローラ１１４より偏向器１１６ｂに供給される制御信号１１４ｃに基づいて、グルーブ形成用レーザビーム１０１ａをウォブリングさせる。
【００３９】
光学ヘッド１１０は、少なくとも対物レンズ１１０ａを備え、ハーフミラー１０９より入射する合成レーザビーム１０１ｃをフォトレジスト原盤１２０の感光性材料層１２０ｂ上に集光する。また、光学ヘッド１１０は、コントローラ１１４からの制御信号１１４ｄにより制御されるトラバースモータ１１１によって、フォトレジスト原盤１２０の径方向への移動が可能に構成されている。
【００４０】
また、スピンドルモータ１１３は、コントローラ１１４からの制御信号１１４ｅに基づいて、ターンテーブル１１２を回転させることができる。
【００４１】
図２は、対物レンズ１１０ａを通過する合成レーザビーム１０１ｃの光路をより詳細に示す図である。
【００４２】
図２に示すように、対物レンズ１１０ａを通過する前の合成レーザビーム１０１ｃは、グルーブ形成用レーザビーム１０１ａの光軸とランドプリピット形成用レーザビーム１０１ｂの光軸とが一致するように合成されたレーザビームではなく、両者の光軸が所定のずれを持って合成されている。このため、対物レンズ１１０ａを通過し、感光性材料層１２０ｂ上に形成されるビームスポットについても、グルーブ形成用ビームスポット１１５ａとランドプリピット形成用ビームスポット１１５ｂとは、所定のずれを持って形成されることになる。ここで、グルーブ形成用ビームスポット１１５ａが形成される位置とランドプリピット形成用ビームスポット１１５ｂが形成される位置とは、フォトレジスト原盤１２０の径方向にずれており、内周側にグルーブ形成用ビームスポット１１５ａが位置し、外周側にランドプリピット形成用ビームスポット１１５ｂが位置している。
【００４３】
次に、カッティングマシン１００の動作について説明する。
【００４４】
カッティングマシン１００を用いてフォトレジスト原盤１２０をカッティングする場合、まず、コントローラ１１４は、制御信号１１４ｄによりトラバースモータを制御して光学ヘッド１１０をフォトレジスト原盤１２０の内周部分に移動させるとともに、制御信号１１４ｅによりスピンドルモータを制御してターンテーブル１１２を回転させる。
【００４５】
この状態において、レーザ発生装置１０２によってレーザビーム１０１を発生させると、かかるレーザビーム１０１は、ＥＯＭ１０３によって露光に適したパワーに設定された後、ハーフミラー１０４によってグルーブ形成用レーザビーム１０１ａ及びランドプリピット形成用レーザビーム１０１ｂに分光される。このうち、グルーブ形成用レーザビーム１０１ａは光変調ユニット１０６及び偏向ユニット１１６を通過し、ミラー１０８によって反射した後、ハーフミラー１０９に入射する。一方、ランドプリピット形成用レーザビーム１０１ｂは、ミラー１０５によって反射し、光変調ユニット１０７を通過した後、ハーフミラー１０９に入射する。グルーブ形成用レーザビーム１０１ａ及びランドプリピット形成用レーザビーム１０１ｂは、ハーフミラー１０９によって合成されて合成レーザビーム１０１ｃとされた後、光学ヘッド１１０に備えられた対物レンズ１１０ａによって、フォトレジスト原盤１２０に含まれる感光性材料層１２０ｂ上に集光される。
【００４６】
そして、コントローラ１１４は、制御信号１１４ａ，１１４ｂによって光変調ユニット１０６，１０７を制御し、グルーブ形成用レーザビーム１０１ａ及びランドプリピット形成用レーザビーム１０１ｂをパルス状に変調するとともに、制御信号１１４ｃによって偏向ユニット１１６を制御し、グルーブ形成用レーザビーム１０１ａをウォブリングさせながら、制御信号１１４ｃによってトラバースモータ１１１を制御し、光学ヘッド１１０を徐々に外周側に移動させる。
【００４７】
これにより、感光性材料層１２０ｂ上に形成されるグルーブ形成用ビームスポット１１５ａ及びランドプリピット形成用ビームスポット１１５ｂは、感光性材料層１２０ｂの内周部分から外周部分へと螺旋状の軌跡を描く。この間、コントローラ１１４は、ウォブルに対応した制御信号１１４ｃを偏向ユニット１１６に供給していることから、グルーブ形成用ビームスポット１１５ａは、制御信号１１４ｃに基づいて径方向にウォブリングしながら螺旋状の軌跡を描くことになる。
【００４８】
そして、感光性材料層１２０ｂのうち、グルーブ形成用ビームスポット１１５ａ及びランドプリピット形成用ビームスポット１１５ｂが照射された領域は露光されることから、図１に示すように、感光性材料層１２０ｂ上には径方向にウォブリングする螺旋状露光領域１３０が形成されることになる。
【００４９】
図３は、光変調ユニット１０６，１０７に供給される制御信号１１４ａ，１１４ｂの波形、これに対応するグルーブ形成用ビームスポット１１５ａ及びランドプリピット形成用ビームスポット１１５ｂの軌跡、並びに、感光性材料層１２０ｂの露光領域１３０の形状を示す図であり、（ａ）は光変調ユニット１０６に供給される制御信号１１４ａの波形を示し、（ｂ）は光変調ユニット１０７に供給される制御信号１１４ｂの波形を示し、（ｃ）はグルーブ形成用ビームスポット１１５ａ及びランドプリピット形成用ビームスポット１１５ｂの軌跡を示し、（ｄ）は感光性材料層１２０ｂの露光領域１３０を示している。
【００５０】
図３（ａ）に示すように、光変調ユニット１０６に供給される制御信号１１４ａは、グルーブ形成用ビームスポット１１５ａがランドプリピットを形成すべき位置となった所定のタイミングにおいてローレベルとされ、その他の期間においてはハイレベルとされる。一方、図３（ｂ）に示すように、光変調ユニット１０７に供給される制御信号１１４ｂは、ランドプリピット形成用ビームスポット１１５ｂがランドプリピットを形成すべき位置となった所定のタイミングにおいてハイレベルとされ、その他の期間においてはローレベルとされる。特に限定されるものではないが、本実施態様においては、制御信号１１４ｂがハイレベルとなるタイミングｔ０は制御信号１１４ａがローレベルとなるタイミングｔ１以前に設定されており、制御信号１１４ｂがローレベルとなるタイミングｔ２は制御信号１１４ａがハイレベルとなるタイミングｔ３以降に設定されている。尚、ランドプリピットは、グルーブがウォブリングにより最も外周側に蛇行した位置（変曲点）の外周側に設けられる。
【００５１】
これにより、ランドプリピットを形成すべき位置におけるグルーブ形成用ビームスポット１１５ａ及びランドプリピット形成用ビームスポット１１５ｂの軌跡は、図３（ｃ）に示すような軌跡となり、感光性材料層１２０ｂは図３（ｄ）に示すように、１ビームカッティング法を用いた場合と同様の形状に露光される。ここで、感光性材料層１２０ｂ上の露光領域のうち、ランドプリピットに相当する部分１３１の形状は主に制御信号１１４ｂのオンパルスによって調整することが可能であり、ランドプリピットの内周側に位置する張り出し（未露光部分）に相当する部分１３２の形状は主に制御信号１１４ａのオフパルスによって調整することが可能である。つまり、ランドプリピットに相当する部分１３１の形状と、ランドプリピットの内周側に位置する張り出しに相当する部分１３２の形状をそれぞれ独立して調整することが可能である。
【００５２】
このようにして、フォトレジスト原盤１２０の感光性材料層１２０ｂには、所定の周期でウォブリングするとともに、ランドプリピットに相当する部分１３１を有する露光領域１３０が形成されることになる。尚、隣接する露光領域１３０（内周側の露光領域１３０）がランドプリピットに相当する部分１３１である場合には、制御信号１１４ｂがハイレベルとならないよう調整され、これによりグルーブの両側にランドプリピットが同時に存在する状態が防止される。
【００５３】
図４（ａ）〜（ｆ）は、光記録媒体用原盤の製造工程を示す工程図である。上述のとおり、フォトレジスト原盤１２０はガラス基板１２０ａと、ガラス基板１２０ａ上に形成された厚さ２０〜２００ｎｍの感光性材料層１２０ｂとを有している（図４（ａ））。また図示を省略するが、ガラス基板１２０ａと感光性材料層１２０ｂとの間には、接着性を高めるための接着層（プライマー）を有してもよい。
【００５４】
次に、光変調器１０６ｂ，１０７ｂによって強度変調された合成レーザビーム１０１ｃを、対物レンズ１１０ａによってフォトレジスト原盤１２０の感光性材料層１２０ｂ上に集光させると、その照射部分が露光される（図４（ｂ））。これにより、グルーブに対応した露光領域１３０が螺旋状に形成される。ここで、グルーブに対応した露光領域１３０は、所定の周期でウォブリングするとともに、その一部である蛇行部分がランドプリピットに相当する部分１３１となる。その後、露光したフォトレジスト原盤１２０に水酸化ナトリウム溶液等の現像液をスプレーし、露光領域１３０に対応する凹パターン１４１を現像する（図４（ｃ））。
【００５５】
次に、現像した感光性材料層１２０ｂ上に、無電解メッキや蒸着法によりニッケル等の金属薄膜１４２を形成する（図４（ｄ））。さらに、金属薄膜１４２の表面を陰極とし、陽極をニッケル等として厚膜メッキを行い、厚さ約０．３ｍｍの金属厚膜１４３を形成する（図４（ｅ））。
【００５６】
そして、金属薄膜１４２からレジスト面を剥離し、洗浄及び内外径加工を施すことにより、光記録媒体用原盤（スタンパ）１５０が完成する（図４（ｆ））。これにより、光記録媒体用原盤１５０には、凹パターン１４１の転写パターンである凸パターン１５１が形成されるので、以下に説明するように、この光記録媒体用原盤１５０を用いて射出成形法や２Ｐ法等によりパタ−ンの転写を行うことにより、螺旋状のグルーブを有する光透過性基板を量産することができる。
【００５７】
次に、このようにして作製されたスタンパ１５０を用いた光記録媒体の製造方法について、追記型光記録媒体の製造方法を例に図５（ａ）乃至（ｃ）及び図６（ａ）乃至（ｃ）を参照しながら説明する。
【００５８】
まず、上述の方法により作製したスタンパ１５０を射出成型器１６０にセットし、射出成形法（インジェクション法）によって、直径が約１２０ｍｍ、厚さが約０．６ｍｍであり、中心部分に孔が設けられた円盤状の光透過性基板２０１を射出成形する。これにより、スタンパ１５０の表面に形成された螺旋状の凸パターン１５１が転写された光透過性基板２０１が作製される（図５（ａ））。形成された凹部はグルーブとなり、その一部である蛇行部分はランドプリピットとなる。尚、光透過性基板２０１の材料としては、使用されるレーザビームの波長領域において光透過率が十分に高い材料であれば特に限定されないが、ポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂を用いることが好ましい。また、スタンパ１５０を用いた光透過性基板２０１の作製は、光硬化法（２Ｐ法）を用いても構わない。
【００５９】
次に、光透過性基板２０１のグルーブが形成されている側の表面に、グルーブ部における厚さが３０〜３００ｎｍの記録層２０２を形成する（図５（ｂ））。記録層２０２は、記録時に照射されるレーザビームの照射により記録マークが形成される層であり、その材料としては、シアニン、メロシアニン、メチン系色素およびその誘導体、ベンゼンチオール金属錯体、フタロシアニン色素、ナフタロシアニン色素、アゾ色素などの有機色素を用いることができる。記録層２０２の形成方法としては、スピンコート法を用いることが好ましい。尚、図５（ｂ）において、２０１ａは光透過性基板２０１の中心部分に設けられた孔であり、２０１ｂは凸パターン１５１が転写されて成るグルーブである（以下に説明する図５（ｃ）、図６（ａ）〜図６（ｃ）においても同様）。
【００６０】
次に、記録層２０２の表面に厚さが５０〜２００ｎｍの反射層２０３を形成する（図５（ｃ））。反射層２０３は、再生時に照射されるレーザビームを反射するための層であり、その材料としては、レーザビームを反射可能である限り特に制限されず、例えば、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ等を用いることができる。これらのうち、高い反射率を有することから、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ又はこれらの合金（ＡｌとＴｉとの合金等）などの金属材料を用いることが好ましい。反射層２０３の形成には、例えば反射層２０３の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法を用いることができる。このような気相成長法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法等が挙げられる。
【００６１】
次に、反射層２０３上に厚さが０．５〜１００μｍの保護層２０４を形成する（図６（ａ））。保護層２０３は、光透過性基板２０１上に設けられた記録層２０２及び反射層２０３を物理的・化学的に保護するための層であり、その材料としてはアクリル系又はエポキシ系の紫外線硬化性樹脂を用いることができる。保護層２０４は、例えば、粘度調整されたアクリル系又はエポキシ系の紫外線硬化性樹脂をスピンコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法等により皮膜させ、紫外線を照射して硬化する等の方法により形成することができる。
【００６２】
次に、保護層２０４上に厚さが１０〜２００μｍの接着層２０５を形成する（図６（ｂ））。接着層２０５は、光透過性基板２０１、記録層２０２、反射層２０３及び保護層２０４からなる積層体と、後述するダミー基板とを接着するための層であり、特に限定されるものではないが、紫外線硬化性接着剤を用いることが好ましい。接着層２０５の形成においても、スピンコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法等を用いることができる。
【００６３】
一方、射出成型法により、厚さが約０．６ｍｍであり、直径が約１２０ｍｍのダミー基板２０６を別途作製し、これを上記積層体のうち接着層２０６が形成された面に貼り合わせた後、紫外線を照射することによって上記積層体とダミー基板２０６とを接着する（図６（ｃ））。ダミー基板２０６は、作製すべき追記型光記録媒体に求められる厚み（約１．２ｍｍ）を確保するために用いられる円盤状の基板であり、その厚さは光透過性基板２０１と同様、約０．６ｍｍに設定される。ダミー基板２０６の材料については、ガラス、セラミックス、樹脂等、種々の材料を用いることが可能であるが、ダミー基板２０６は、光透過性基板２０１とは異なりレーザビームの光路とはならないことから、高い光透過性を有している必要はない。しかしながら、加工性などの点から、ダミー基板２０６についてもポリカーボネート樹脂を用いることが好ましい。
【００６４】
以上により、追記型光記録媒体の製造が完了する。
【００６５】
図７は、上述の工程により作製された追記型光記録媒体２００の構造を示す図であり、（ａ）は外観を示す図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ部を拡大した部分断面図である。
【００６６】
図７に示すように、上述の工程により作製された追記型光記録媒体２００の光透過性基板２０１には、スタンパ１５０の表面に形成された螺旋状の凸パターン１５１が転写されたグルーブ２０１ｂが螺旋状に形成されており、その一部である蛇行部分によってランドプリピット２０１ｃが形成されている。尚、図７（ｂ）においては、図面に見やすさを考慮してグルーブ２０１ｂがウォブリングしている様子は省略され、直線的に描かれている。
【００６７】
このような構造を有する追記型光記録媒体２００に対しては、光透過性基板２０１側からレーザビームが照射され、これによってデータの記録及び再生を行うことができる。つまり、データを記録する場合には、グルーブ２０１ｂに沿って、記録パワーＰｗから基底パワーＰｂまでの振幅を有するパルス状のレーザビームを記録層２０２に照射することにより、記録層２０２に含まれる有機色素を局所的に化学的変化及び／又は物理的変化させ、多数のピット（記録マーク）を形成する。これにより、所望のデータを記録することができる。一方、記録されたデータを再生する場合には、再生パワーＰｒに設定されたレーザビームをグルーブ２０１ｂに沿って照射し、その反射光量を検出することにより、形成された記録マークの内容を読み出す。これにより、記録されたデータを再生することができる。
【００６８】
ここで、データの記録時及び再生時においては、グルーブ２０１ｂのウォブリングによって得られるウォブル信号の周波数が基準クロックの周波数と一致するようドライブのスピンドルモータに対して回転制御が行われ、これによって、追記型光記録媒体２００の径方向における記録／再生位置に関わらず線速度を一定に保つことが可能となる。
【００６９】
さらに、データの記録時においては、グルーブ２０１ｂの一部である蛇行部分からなるランドプリピット２０１ｃによって得られるランドプリピット信号に基づいて、記録エリアのアドレスが特定される。上述のとおり、ランドプリピット２０１ｃは、その内周側に位置するグルーブ２０１ｂのアドレスを保持しており、したがって、データの記録時においては、ビームスポットの中心から見て外周側に位置するランドプリピット２０１ｃに起因したランドプリピット信号を抽出すれば、現在ビームスポットが照射されているグルーブ２０１ｂのアドレスを特定することが可能となる。
【００７０】
この場合、本実施態様にかかる方法により作製された追記型光記録媒体２００においては、ランドプリピット２０１ｃが１ビームカッティング法を用いた場合と同様、グルーブ２０１ｂの一部である蛇行部分によって構成されていることから、通常の２ビームカッティング法を用いた場合と比べて高いアパーチャレシオを得ることができる。しかも、本実施態様においては、ランドプリピット２０１ｃの本体部分の形状及びランドプリピット２０１ｃの内周側に位置するランドの張り出し部分２０１ｄの形状をそれぞれ独立して調整することが可能であることから、ランドプリピットの形状に対する自由度が高く、このため、ジッタやＰＩエラー、デトラックマージン等の種々のパラメータを総合的に満足させることが可能となる。
【００７１】
以上説明したように、本実施態様においては、フォトレジスト原盤１２０のカッティングにおいて、グルーブ形成用レーザビーム１０１ａとランドプリピット形成用レーザビーム１０１ｂを用いた２ビームカッティング法を用いる一方で、ランドプリピット２０１ｃに相当する部分１３１でグルーブ形成用レーザビーム１０１ａを一旦遮断していることから、１ビームカッティング法を用いた場合と同様にランドプリピット２０１ｃをグルーブ２０１ｂの一部である蛇行部分によって構成することができる。これにより、１ビームカッティング法を用いた場合と同様のグルーブ形状を得ることができるとともに、１ビームカッティング法を用いた場合に比べてランドプリピットの形状に対する自由度が高くなる。このため、１ビームカッティング法を用いた場合と同様、高いアパーチャレシオを得ることができるとともに、２ビームカッティング法を用いた場合と同様、充分なランドプリピット信号を得ることが可能となる。
【００７２】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００７３】
例えば、上記実施態様においては、制御信号１１４ｂがハイレベルとなるタイミングｔ０を制御信号１１４ａがローレベルとなるタイミングｔ１以前に設定するとともに、制御信号１１４ｂがローレベルとなるタイミングｔ２を制御信号１１４ａがハイレベルとなるタイミングｔ３以降に設定しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ランドプリピット２０１ｃに相当する部分１３１において、グルーブ形成用レーザビーム１０１ａを一旦遮断する限り、制御信号１１４ａ，１１４ｂの波形、すなわちグルーブ形成用レーザビーム１０１ａ及びランドプリピット形成用レーザビーム１０１ｂのオン／オフのタイミングをどのように設定しても構わない。
【００７４】
但し、制御信号１１４ｂがハイレベルとなるタイミングｔ０を制御信号１１４ａがローレベルとなるタイミングｔ１以降に設定したり、制御信号１１４ｂがローレベルとなるタイミングｔ２を制御信号１１４ａがハイレベルとなるタイミングｔ３以前に設定すると、露光条件によっては露光領域１３０が不連続となり、グルーブ２０１ｂが途切れる可能性が高まることから、上記実施態様にようなタイミングに設定することが好ましい。
【００７５】
また、上記実施態様においては、スタンパ１０５を用いて最終的に追記型光記録媒体２００を製造した例を説明したが、ランドプリピットが設けられる光記録媒体であれば、他の光記録媒体、例えば書き換え型光記録媒体用を製造することも可能である。書き換え型光記録媒体は、同じランドプリピットが繰り返し使用される可能性があるため、本発明による効果をより顕著に享有することができる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、１ビームカッティング法を用いた場合と同様のグルーブ形状を得ることができるとともに、１ビームカッティング法を用いた場合に比べてランドプリピットの形状に対する自由度が高くなる。このため、１ビームカッティング法を用いた場合と同様、高いアパーチャレシオを得ることができるとともに、２ビームカッティング法を用いた場合と同様、ランドプリピットの形状に対する高い自由度を確保することが可能となる。
【００７７】
したがって、本発明によれば、高いアパーチャレシオを得ることができるとともに、ジッタやＰＩエラー、デトラックマージン等の種々のパラメータを総合的に満足させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体用原盤製造装置（カッティングマシン）１００を示す概略構成図である
【図２】対物レンズ１１０ａを通過する合成レーザビーム１０１ｃの光路をより詳細に示す図である。
【図３】（ａ）は光変調ユニット１０６に供給される制御信号１１４ａの波形を示し、（ｂ）は光変調ユニット１０７に供給される制御信号１１４ｂの波形を示し、（ｃ）はグルーブ形成用ビームスポット１１５ａ及びランドプリピット形成用ビームスポット１１５ｂの軌跡を示し、（ｄ）は感光性材料層１２０ｂの露光領域１３０を示している。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、光記録媒体用原盤の製造工程を示す工程図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、スタンパ１５０を用いた追記型光記録媒体の製造工程の一部を示す工程図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、スタンパ１５０を用いた追記型光記録媒体の製造工程の残りの部分を示す工程図である。
【図７】追記型光記録媒体２００の構造を示す図であり、（ａ）は外観を示す図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ部を拡大した部分断面図である。
【図８】フォトディテクタの出力に基づいてプッシュプル信号を生成する方法を概念的に示す模式図である。
【図９】グルーブに沿ってレーザビームを照射した場合に得られるプッシュプル信号の波形図である。
【図１０】種々のランドプリピットの形状を概略的に示す斜視図であり、（ａ）はランドプリピットをランドの略中央に独立して形成した例を示し、（ｂ）はランドプリピットを内周側にずらして形成した例を示し、（ｃ）はランドプリピットをグルーブの一部である蛇行部分によって構成した例を示している。
【符号の説明】
１００　光記録媒体用原盤製造装置（カッティングマシン）
１０１　レーザビーム
１０１ａ　グルーブ形成用レーザビーム
１０１ｂ　ランドプリピット形成用レーザビーム
１０１ｃ　合成レーザビーム
１０２　レーザ発生装置
１０３　ＥＯＭ
１０４，１０９　ハーフミラー
１０５，１０８　ミラー
１０６，１０７光変調ユニット
１０６ａ，１０７ａ，１０６ｃ，１０７ｃ　レンズ
１０６ｂ，１０７ｂ　光変調器
１１０　光学ヘッド
１１０ａ　対物レンズ
１１１　トラバースモータ
１１２　ターンテーブル
１１３　スピンドルモータ
１１４　コントローラ
１１４ａ〜１１４ｅ　制御信号
１１５ａ　グルーブ形成用ビームスポット
１１５ｂ　ランドプリピット形成用ビームスポット
１１６　偏向ユニット
１１６ａ，１１６ｃ　シリンドリカルレンズ
１１６ｂ　偏向器
１２０　フォトレジスト原盤
１２０ａ　ガラス基板
１２０ｂ　感光性材料層
１３０　露光領域
１３１　ランドプリピットに相当する部分
１３２　ランドプリピットの内周側に位置するランドの張り出し部分
１４１　凹パターン
１４２　金属薄膜
１４３　金属厚膜
１５０　光記録媒体用原盤（スタンパ）
１５１　凸パターン
１６０　射出成型器
２００　追記型光記録媒体
２０１　光透過性基板
２０１ａ　孔
２０１ｂ　グルーブ
２０１ｃ　ランドプリピット
２０１ｄ　ランドプリピットの内周側に位置する張り出し部分
２０２　記録層
２０３　反射層
２０４　保護層
２０５　接着層
２０６　ダミー基板
【図１】
2004145996.tif 000003
【図２】
2004145996.tif 000004
【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】
2004145996.tif 000009
【図８】
2004145996.tif 000010
【図９】
2004145996.tif 000011
【図１０】
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