(57)【要約】【課題】焦点位置関係の変動や光学部品のズレが生じた場合であっても、露光用レーザビームを感光性材料層に正しくフォーカスさせる。【解決手段】露光用レーザビームＬａ１及びフォーカス用レーザビームＬｂ１をフォトレジスト原盤２００に照射するステップと、露光用レーザビームＬａ１の焦点をフォトレジスト原盤２００に合わせ、この状態においてフォーカス用レーザビームＬｂ１のフォーカス状態を固定するステップと、フォトレジスト原盤２００に対する露光用レーザビームＬａ１の焦点変動を検出し、これを自動的に修正するステップとを備える。これにより、カッティング中にフォーカス補正量を手動で微調整する必要がなくなるので、作業者の負担が大幅に軽減されるとともに、作業効率を大きく向上させることが可能となる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光用レーザビーム及びフォーカス用レーザビームをフォトレジスト原盤に照射する第１のステップと、前記露光用レーザビームの焦点を前記フォトレジスト原盤に合わせ、この状態において前記フォーカス用レーザビームのフォーカス状態を固定する第２のステップと、前記フォトレジスト原盤に対する前記露光用レーザビームの焦点変動を検出し、これを自動的に修正する第３のステップとを備えるフォトレジスト原盤のカッティング方法。
【請求項２】
前記第３のステップにおける前記検出を露光用レーザビームの戻り光に基づいて行う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３のステップにおける前記修正をリアルタイムに行う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２及び第３のステップは、フォーカス用レーザビームの戻り光を受けるポジションセンサを移動させることによって行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項のフォトレジスト原盤のカッティング方法。
【請求項５】
露光用レーザビーム及びフォーカス用レーザビームをフォトレジスト原盤に照射する第１のステップと、前記露光用レーザビームの焦点を前記フォトレジスト原盤に合わせ、この状態において前記フォーカス用レーザビームのフォーカス状態を固定する第２のステップと、前記フォトレジスト原盤に対する前記露光用レーザビームの焦点変動を検出し、これを記録する第３のステップとを備えるフォトレジスト原盤のカッティング方法。
【請求項６】
露光用レーザビーム及びフォーカス用レーザビームをフォトレジスト原盤に照射する第１のステップと、前記露光用レーザビームの焦点を前記フォトレジスト原盤に合わせ、この状態において前記フォーカス用レーザビームのフォーカス状態を固定する第２のステップと、前記フォトレジスト原盤に対する前記露光用レーザビームの焦点変動を検出し、これが許容範囲内であるか否かを判定する第３のステップとを備えるフォトレジスト原盤のカッティング方法。
【請求項７】
フォトレジスト原盤を露光するための露光用レーザビームを発生する露光用レーザ光源と、前記露光用レーザビームのフォーカス状態を検出するためのフォーカス用レーザビームを発生するフォーカス用レーザ光源と、露光用レーザビームの戻り光を検出する第１のセンサと、フォーカス用レーザビームの戻り光を検出する第２のセンサと、前記露光用レーザビームの焦点を前記フォトレジスト原盤に合わせた状態において、前記フォーカス用レーザビームのフォーカス状態を固定するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記第１のセンサの出力に基づいて前記フォトレジスト原盤に対する前記露光用レーザビームの焦点変動を検出し、前記第２のセンサに対する制御によりこれを修正することを特徴とするカッティング装置。
【請求項８】
前記第１のセンサはカメラであり、前記コントローラは前記カメラより得られる画像信号に基づいて前記焦点変動を検出することを特徴とする請求項６に記載のカッティング装置。
【請求項９】
前記第１のセンサは、フォトダイオード及び前記フォトダイオードの入射面に配置されピンホールが設けられた遮蔽板からなることを特徴とする請求項６に記載のカッティング装置。
【請求項１０】
フォトレジスト原盤を露光するための露光用レーザビームを発生する露光用レーザ光源と、前記露光用レーザビームのフォーカス状態を検出するためのフォーカス用レーザビームを発生するフォーカス用レーザ光源と、露光用レーザビームの戻り光を検出する第１のセンサと、フォーカス用レーザビームの戻り光を検出する第２のセンサと、前記露光用レーザビームの焦点を前記フォトレジスト原盤に合わせた状態において、前記フォーカス用レーザビームのフォーカス状態を固定するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記第１のセンサの出力に基づいて前記フォトレジスト原盤に対する前記露光用レーザビームの焦点変動を検出し、これを記録するメモリを備えていることを特徴とするカッティング装置。
【請求項１１】
フォトレジスト原盤を露光するための露光用レーザビームを発生する露光用レーザ光源と、前記露光用レーザビームのフォーカス状態を検出するためのフォーカス用レーザビームを発生するフォーカス用レーザ光源と、露光用レーザビームの戻り光を検出する第１のセンサと、フォーカス用レーザビームの戻り光を検出する第２のセンサと、前記露光用レーザビームの焦点を前記フォトレジスト原盤に合わせた状態において、前記フォーカス用レーザビームのフォーカス状態を固定するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記第１のセンサの出力に基づいて前記フォトレジスト原盤に対する前記露光用レーザビームの焦点変動を検出し、これが許容範囲内であるか否かを判定する判定回路を備えていることを特徴とするカッティング装置。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記判定回路による判定結果を記録するメモリをさらに備えていることを特徴とする請求項１１に記載のカッティング装置。
【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装置に関し、特に、トラックピッチの狭いスタンパを作製する場合に好適な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装置に関する。
【０００２】
【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。
【０００３】
これら光記録媒体は、一般に、スタンパ（金型）を用いて樹脂基板を射出成形し、その表面に反射層等を成膜することによって作製される。例えば、ＲＯＭ型光記録媒体においては、スタンパ表面の凹凸パターンによって樹脂基板の表面に螺旋状のピット列が形成され、このピット列によって情報が保持されることになる。また、追記型光記録媒体や書き換え型光記録媒体においては、スタンパ表面の凹凸パターンによって樹脂基板の表面に螺旋状のプリグルーブが形成され、このプリグルーブがデータ記録時におけるレーザビームの案内溝として用いられる。
【０００４】
このようなスタンパは、通常、ガラス基板及びこの上に形成された感光性材料層からなるフォトレジスト原盤を露光・現像することによってその表面に凹凸パターンを形成した後、メッキ等によりこの凹凸パターンを転写することにより作製される。ここで、フォトレジスト原盤の露光は一般に「カッティング」と呼ばれており、カッティングを行う装置は一般に「カッティング装置」と呼ばれている。
【０００５】
フォトレジスト原盤のカッティングは、フォトレジスト原盤を回転させながらレーザビームを照射し、これによって感光性材料層の所望の部分を感光させることにより行われるが、この場合、実際に露光に用いるレーザビーム（露光用レーザビーム）とは別に、露光用レーザビームの焦点を感光性材料層に正しくフォーカスさせるためにフォーカス用レーザビームが用いられることがある（特許文献１参照）。
【０００６】
フォーカス用レーザビームを用いた露光用レーザビームのフォーカシングは、次のようにして行われる。すなわち、カッティング装置においては、露光用レーザビームの焦点位置とフォーカス用レーザビームの焦点位置との関係は実質的に固定されており、露光用レーザビームの焦点を感光性材料層に正しく合わせた状態におけるフォーカス用レーザビームのフォーカス状態を検出し、常にこれが維持されるよう制御すれば、露光用レーザビームの焦点を常に感光性材料層に正しく合わせることが可能となる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２８８８５３号公報
【特許文献２】特開平７−１９９４８０号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、露光用レーザビームの焦点位置とフォーカス用レーザビームの焦点位置との関係（焦点位置関係）は、周囲の温度や湿度等によって変動することがある。このような変動が生じると、フォーカス用レーザビームのフォーカス状態が感光性材料層に対して一定となるよう制御しても、露光用レーザビームが感光性材料層に対してデフォーカス状態となってしまう。また、周囲の温度や湿度等が変化すると、フォーカス用光学系を構成する光学部品にズレが生じることがあり、この場合には、焦点位置関係が変動しなくても、フォーカス用レーザビームのフォーカス状態が変化することから、結果的に露光用レーザビームが感光性材料層に対してデフォーカス状態となってしまう。
【０００８】
このような影響を避けるためには露光用レーザビームのフォーカス状態を作業者が常時監視し、露光用レーザビームの焦点位置が変動した場合には、カッティング中にフォーカス用レーザビームのフォーカス状態を手動で微調整する必要があった。
【０００９】
他方、近年においては、光記録媒体に対しさらなる大容量化が求められており、これを達成すべく光記録媒体のトラックピッチはますます狭くなっている。このため、フォトレジスト原盤のカッティングに必要な時間も従来に比べて大幅に長くなっており（例えば、トラックピッチが０．３２μｍである場合には２時間以上）、カッティング中にフォーカス状態を手動で微調整するのは作業者にとって大きな負担であるとともに、作業効率を大きく低下させてしまう。一方、カッティング中に微調整を行わない場合には、正しくカッティングが行われたか否かを判断するのに多大な時間が必要であることから、この場合にも作業効率を大きく低下させてしまう。
【００１０】
しかも、トラックピッチの狭いスタンパを作製するためには、フォトレジスト原盤のカッティングにおいてより微細な露光を行う必要があり、そのためには露光用レーザビームの短波長化とこれを集束する対物レンズの高ＮＡ（開口数）化が必須となる。しかしながら、露光用レーザビームの焦点深度は、露光用レーザビームを短波長化すればするほど、さらには、対物レンズを高ＮＡ（開口数）化すればするほど小さくなることから、トラックピッチの狭いスタンパを作製するためのカッティングにおいては、露光用レーザビームの焦点変動による影響は非常に顕著となる。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、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装置であって、特に、トラックピッチの狭いスタンパを作製する場合に好適な改良されたカッティング方法及びカッティング装置を提供することである。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、露光用レーザビームのフォーカス状態を作業者が常時監視することなく、露光用レーザビームの焦点変動の発生を知ることが可能な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装置を提供することである。
【００１３】
また、本発明のさらに他の目的は、焦点位置関係の変動や光学部品のズレが生じた場合であっても露光用レーザビームを感光性材料層に正しくフォーカスさせることが可能な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装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面によるフォトレジスト原盤のカッティング方法は、露光用レーザビーム及びフォーカス用レーザビームをフォトレジスト原盤に照射する第１のステップと、前記露光用レーザビームの焦点を前記フォトレジスト原盤に合わせ、この状態において前記フォーカス用レーザビームのフォーカス状態を固定する第２のステップと、前記フォトレジスト原盤に対する前記露光用レーザビームの焦点変動を検出し、これを自動的に修正する第３のステップとを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、焦点位置関係の変動や光学部品のズレによる露光用レーザビームのフォーカスずれが自動的に修正されることから、カッティング中にフォーカス補正量を手動で微調整する必要がなくなる。これにより、作業者の負担が大幅に軽減されるとともに、作業効率を大きく向上させることが可能となる。
【００１６】
本発明の好ましい実施態様においては、前記第３のステップにおける前記検出を露光用レーザビームの戻り光に基づいて行う。また、前記第３のステップにおける前記修正は、これをリアルタイムに行うことが好ましい。これによれば、より高精度なカッティングが可能となる。また、本発明の好ましい実施態様においては、前記第２及び第３のステップは、フォーカス用レーザビームの戻り光を受けるポジションセンサを移動させることによって行う。
【００１７】
本発明の他の側面によるフォトレジスト原盤のカッティング方法は、露光用レーザビーム及びフォーカス用レーザビームをフォトレジスト原盤に照射する第１のステップと、前記露光用レーザビームの焦点を前記フォトレジスト原盤に合わせ、この状態において前記フォーカス用レーザビームのフォーカス状態を固定する第２のステップと、前記フォトレジスト原盤に対する前記露光用レーザビームの焦点変動を検出し、これを記録する第３のステップとを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、露光用レーザビームの焦点変動が記録されることから、作業者は、カッティング終了後正しくカッティングが行われたか否か、或いは、カッティング中正しくカッティングが行われているか否かを容易に判断することができる。これにより、作業者の負担が大幅に軽減されるとともに、作業効率を向上させることが可能となる。
【００１９】
本発明のさらに他の側面によるフォトレジスト原盤のカッティング方法は、露光用レーザビーム及びフォーカス用レーザビームをフォトレジスト原盤に照射する第１のステップと、前記露光用レーザビームの焦点を前記フォトレジスト原盤に合わせ、この状態において前記フォーカス用レーザビームのフォーカス状態を固定する第２のステップと、前記フォトレジスト原盤に対する前記露光用レーザビームの焦点変動を検出し、これが許容範囲内であるか否かを判定する第３のステップとを備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、露光用レーザビームの焦点変動が許容範囲内であるか否かが判定されることから、作業者は、カッティング終了後正しくカッティングが行われたか否か、或いは、カッティング中正しくカッティングが行われているか否かを直ちに知ることができる。これにより、作業者の負担が大幅に軽減されるとともに、作業効率を向上させることが可能となる。
【００２１】
また、本発明の一側面によるカッティング装置は、フォトレジスト原盤を露光するための露光用レーザビームを発生する露光用レーザ光源と、前記露光用レーザビームのフォーカス状態を検出するためのフォーカス用レーザビームを発生するフォーカス用レーザ光源と、露光用レーザビームの戻り光を検出する第１のセンサと、フォーカス用レーザビームの戻り光を検出する第２のセンサと、前記露光用レーザビームの焦点を前記フォトレジスト原盤に合わせた状態において、前記フォーカス用レーザビームのフォーカス状態を固定するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記第１のセンサの出力に基づいて前記フォトレジスト原盤に対する前記露光用レーザビームの焦点変動を検出し、前記第２のセンサに対する制御によりこれを修正することを特徴とする。
【００２２】
本発明においても、焦点位置関係の変動や光学部品のズレによる露光用レーザビームのフォーカスずれが自動的に修正されることから、カッティング中にフォーカス補正量を手動で微調整する必要がなくなる。これにより、作業者の負担が大幅に軽減されるとともに、作業効率を大きく向上させることが可能となる。
【００２３】
本発明の好ましい実施態様においては、前記第１のセンサはカメラであり、前記コントローラは前記カメラより得られる画像信号に基づいて前記焦点変動を検出する。また、本発明の好ましい他の実施態様においては、前記第１のセンサはフォトダイオード及び前記フォトダイオードの入射面に配置されピンホールが設けられた遮蔽板からなる。これによれば、仮想的な合焦条件の変動をより正確に検出することが可能となる。
【００２４】
また、本発明の他の側面によるカッティング装置は、フォトレジスト原盤を露光するための露光用レーザビームを発生する露光用レーザ光源と、前記露光用レーザビームのフォーカス状態を検出するためのフォーカス用レーザビームを発生するフォーカス用レーザ光源と、露光用レーザビームの戻り光を検出する第１のセンサと、フォーカス用レーザビームの戻り光を検出する第２のセンサと、前記露光用レーザビームの焦点を前記フォトレジスト原盤に合わせた状態において、前記フォーカス用レーザビームのフォーカス状態を固定するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記第１のセンサの出力に基づいて前記フォトレジスト原盤に対する前記露光用レーザビームの焦点変動を検出し、これを記録するメモリを備えていることを特徴とする。本発明においても、作業者の負担が大幅に軽減されるとともに、作業効率を向上させることが可能となる。
【００２５】
また、本発明のさらに他の側面によるカッティング装置は、フォトレジスト原盤を露光するための露光用レーザビームを発生する露光用レーザ光源と、前記露光用レーザビームのフォーカス状態を検出するためのフォーカス用レーザビームを発生するフォーカス用レーザ光源と、露光用レーザビームの戻り光を検出する第１のセンサと、フォーカス用レーザビームの戻り光を検出する第２のセンサと、前記露光用レーザビームの焦点を前記フォトレジスト原盤に合わせた状態において、前記フォーカス用レーザビームのフォーカス状態を固定するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記第１のセンサの出力に基づいて前記フォトレジスト原盤に対する前記露光用レーザビームの焦点変動を検出し、これが許容範囲内であるか否かを判定する判定回路を備えていることを特徴とする。本発明においても、作業者の負担が大幅に軽減されるとともに、作業効率を向上させることが可能となる。
【００２６】
この場合、前記コントローラは、前記判定回路による判定結果を記録するメモリをさらに備えていることが好ましい。これによれば、作業者の負担がさらに軽減されるとともに、作業効率がさらに向上する。
【００２７】
【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。
【００２８】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかるカッティング装置１００の構造を示す概略構成図である。
【００２９】
本実施態様にかかるカッティング装置１００はフォトレジスト原盤２００をカッティングするための装置であり、図１に示すように、フォトレジスト原盤２００を回転及び移動させるための駆動部１１０と、露光用レーザビームＬａ１及びその戻り光Ｌａ２を取り扱う露光用光学系１２０と、フォーカス用レーザビームＬｂ１及びその戻り光Ｌｂ２を取り扱うフォーカス用光学系１３０と、フォトレジスト原盤２００に露光用レーザビームＬａ１及びフォーカス用レーザビームＬｂ１を照射するためのヘッド部１４０と、装置全体を制御するとともに作業者とのインタフェースを図る制御部１５０とを備えている。但し、これら駆動部１１０、露光用光学系１２０、フォーカス用光学系１３０、ヘッド部１４０及び制御部１５０の分類はあくまで便宜上のものであり、本発明が適用されるカッティング装置の各要素がこのように分類されている必要はない。
【００３０】
本発明では特に限定されるものではないが、露光対象であるフォトレジスト原盤２００は、ガラス基板２０１及びその表面に設けられた感光性材料層２０２によって構成され、一般に感光性材料層２０２の厚さは約１０〜２００ｎｍに設定される。また、ガラス基板２０１と感光性材料層２０２との間には、両者の接着性を高めるための接着層（プライマー）を介在させることもある。
【００３１】
以下、カッティング装置１００を構成する駆動部１１０、露光用光学系１２０、フォーカス用光学系１３０、ヘッド部１４０及び制御部１５０の具体的な構成について、この順に説明する。
【００３２】
駆動部１１０は、フォトレジスト原盤２００を載置するためのターンテーブル１１１と、ターンテーブル１１１を回転させるスピンドルモータ１１２と、ターンテーブル１１１及びスピンドルモータ１１２からなる部分を水平方向に移動させるスライド機構１１３とを備えている。スライド機構１１３は、台座（図示せず）に固定されたレール１１３ａと、ターンテーブル１１１及びスピンドルモータ１１２からなる部分を支持するベース１１３ｂによって構成されており、レール１１３ａに沿ってベース１１３ｂを移動させることにより、ターンテーブル１１１及びスピンドルモータ１１２からなる部分を水平方向に移動させることができる。
【００３３】
露光用光学系１２０は、露光用レーザビームＬａ１を発生する露光用レーザ光源１２１と、露光用レーザビームＬａ１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）１２２と、露光用レーザビームＬａ１をパルス変調又はウォブリングさせる光変調ユニット１２３と、露光用レーザビームＬａ１とその戻り光Ｌａ２とを分離する偏向ビームスプリッタ１２４と、露光用レーザビームＬａ１及びその戻り光Ｌａ２の偏向を４５°回転させる１／４波長板１２５と、露光用レーザビームＬａ１のビーム径を整形・拡大し、ヘッド部１４０に供給するビームエキスパンダ１２６と、露光用レーザビームの戻り光Ｌａ２を画像に変換するカメラ１２７と、ミラー１２８と、露光用レーザビームＬａ１を遮断可能なシャッタ１２９とを備えている。
【００３４】
露光用レーザ光源１２１が発生する露光用レーザビームＬａ１の波長としては、感光性材料層２０２を感光可能である限り特に限定されないが、トラックピッチをより狭く設定するためにはできる限り短波長であることが好ましい。具体的には、トラックピッチを０．３２μｍ程度に設定する場合には波長を２６６ｎｍ程度に設定することが好ましい。
【００３５】
また、光変調ユニット１２３は、フォトレジスト原盤２００によって最終的に作製されるスタンパ（金型）がＲＯＭ型光記録媒体の基板作製用のスタンパである場合には、感光性材料層２０２に螺旋状のピット列の潜像が形成されるよう、露光用レーザビームＬａ１をパルス変調し、最終的に作製されるスタンパが追記型光記録媒体又は書き換え型光記録媒体の基板作製用のスタンパである場合には、露光用レーザビームＬａ１をウォブリングさせる。
【００３６】
さらに、カメラ１２７は、露光用レーザビームの戻り光Ｌａ２を画像に変換可能であれば特に限定されないが、小型化が容易である点を考慮すれば、ＣＣＤカメラ又はさらに感度の良いＣＩＤカメラを用いることが好ましい。
【００３７】
フォーカス用光学系１３０は、フォーカス用レーザビームＬｂ１を発生するフォーカス用レーザ光源１３１と、フォーカス用レーザビームＬｂ１とその戻り光Ｌｂ２とを分離する偏向ビームスプリッタ１３２と、フォーカス用レーザビームの戻り光Ｌｂ２を光電変換するポジションセンサ１３３とを備えている。
【００３８】
フォーカス用レーザ光源１３１が発生するフォーカス用レーザビームＬｂ１の波長としては、感光性材料層２０２が実質的に感光しない波長を選択する必要があり、露光用レーザビームＬａ１よりも長波長とすることが好ましい。具体的な波長としては感光性材料層２０２の特性にもよるが、一例として、露光用レーザビームＬａ１の波長が２６６ｎｍ程度である場合には、フォーカス用レーザビームＬｂ１の波長としては６８０ｎｍ程度に設定すればよい。
【００３９】
また、ポジションセンサ１３３は、フォーカス用レーザビームの戻り光Ｌｂ２を光電変換可能である限り特に限定されないが、小型化が容易である点を考慮すれば、フォトダイオードを用いることが好ましい。
【００４０】
ヘッド部１４０は、フォーカス用レーザビームＬｂ１及びその戻り光Ｌｂ２を反射するためのミラー１４１と、露光用レーザビームＬａ１とフォーカス用レーザビームＬｂ１を合成するとともに、これらの戻り光Ｌａ２とＬｂ２を分離するダイクロイックミラー１４２と、露光用レーザビームＬａ１及びフォーカス用レーザビームＬｂ１を集束し、フォトレジスト原盤２００に照射する対物レンズ１４３と、対物レンズ１４３の上下位置を微調整するアクチュエータ１４４と、対物レンズ１４３を上下に大きく移動させるパルスモータ１４５とを備えている。
【００４１】
制御部１５０は、カッティング装置１００全体の動作を制御するコントローラ１５１と、作業者による指示を入力可能な入力部１５２と、カメラ１２７により撮影された画像を表示可能なモニタ１５３とを備えている。コントローラ１５１には入力部１５２を介した作業者からの指示１５２ａの他、カメラ１２７により撮影された画像信号１２７ａ及びポジションセンサ１３３からの出力信号１３３ａが供給されており、コントローラ１５１はこれらに基づいて、少なくとも、スピンドルモータ１１２、スライド機構１１３、露光用レーザ光源１２１、ＥＯＭ１２２、光変調ユニット１２３、シャッタ１２９、フォーカス用レーザ光源１３１、ポジションセンサ１３３、アクチュエータ１４４及びパルスモータ１４５を制御する。
【００４２】
以上が本実施態様にかかるカッティング装置１００の構成であり、次に、カッティング装置１００を用いたフォトレジスト原盤２００のカッティング方法について説明する。
【００４３】
図２は、本実施態様にかかるカッティング方法を説明するためのフローチャートである。以下、本実施態様にかかるカッティング方法について本フローチャートに沿って説明を進める。
【００４４】
まず、カッティングの対象となるフォトレジスト原盤２００をターンテーブル１１１上に正しく載置する（ステップＳ１（原盤セット））。かかる作業は、作業者自らが手動で行っても良いし、図示しないハンドリング装置を用いて自動的に行っても構わない。
【００４５】
次に、コントローラ１５１は制御信号１２１ａ及び１３１ａを活性化し、これにより露光用レーザ光源１２１に露光用レーザビームＬａ１を発生させるとともに、フォーカス用レーザ光源１３１にフォーカス用レーザビームＬｂ１を発生させる（ステップＳ２（レーザビームＯＮ））。これにより、フォーカス用レーザビームＬｂ１は、偏向ビームスプリッタ１３２を通過した後、ミラー１４１により反射し、さらにダイクロイックミラー１４２を通過した後、対物レンズ１４３により感光性材料層２０２上に照射される。但し、フォーカス用レーザビームＬｂ１は感光性材料層２０２が実質的に感光しない波長を有していることから、本ステップにおいて感光性材料層２０２が感光することはない。また、感光性材料層２０２上に照射されたフォーカス用レーザビームの戻り光Ｌｂ２は、対物レンズ１４３、ダイクロイックミラー１４２及びミラー１４１を経由した後、偏向ビームスプリッタ１３２により反射してポジションセンサ１３３に照射される。ポジションセンサ１３３からの出力信号１３３ａは、上述の通りコントローラ１５１に供給されるため、コントローラ１５１はこれを参照することによりフォーカス用レーザビームＬｂ１のフォーカス状態を判断することが可能となる。
【００４６】
一方、この時点においてはシャッタ１２９が閉じており、このため露光用レーザビームＬａ１はシャッタ１２９によって遮られる。尚、実際の露光時において十分に安定した露光用レーザビームＬａ１を得るためには、本ステップ以前に露光用レーザビームＬａ１を発生させておくことが好ましい。
【００４７】
次に、コントローラ１５１は制御信号１４５ａを用いてパルスモータ１４５を駆動し、これによって対物レンズ１４３をフォトレジスト原盤２００に近づける（ステップＳ３（対物レンズ移動））。これによりフォーカス用レーザビームＬｂ１のフォーカス状態が変化することから、ポジションセンサ１３３からの出力信号１３３ａもこれに連動して変動する。そして、コントローラ１５１は出力信号１３３ａを参照することによって、フォーカス用レーザビームＬｂ１を感光性材料層２０２にフォーカスロックさせる（ステップＳ４（フォーカスロック））。これにより、フォーカス用レーザビームＬｂ１のフォーカスは、感光性材料層２０２に自動追従状態となる。つまり、フォーカス用レーザビームＬｂ１のフォーカス状態が固定される。
【００４８】
次に、コントローラ１５１は制御信号１１２ａを活性化し、これによりスピンドルモータ１１２を回転させる（ステップＳ５（原盤回転））。この場合、フォトレジスト原盤２００上における線速度が一定となるように回転制御する場合と、角速度が一定となるように回転制御する場合とがある。
【００４９】
次に、コントローラ１５１は制御信号１２９ａを活性化し、これによりシャッタ１２９を開放させる（ステップＳ６（シャッタ開放））。これにより、露光用レーザビームＬａ１は、ＥＯＭ１２２により露光に最適な強度に調整された後、光変調ユニット１２３、偏向ビームスプリッタ１２４、１／４波長板１２５及びビームエキスパンダ１２６を通過し、さらにダイクロイックミラー１４２により反射した後、対物レンズ１４３により感光性材料層２０２上に照射される。この時、感光性材料層２０２は露光用レーザビームＬａ１の照射によって感光するが、本ステップにおいて感光性材料層２０２に形成される潜像は不必要なものであることから、最終的に作製される光記録媒体の記録領域外（例えば記録領域よりも内周の部分）に相当する部分に照射されるよう調整することが好ましい。このような調整は、制御信号１１３ｃによりスライド機構１１３を駆動することによって行うことができる。
【００５０】
また、感光性材料層２０２上に照射された露光用レーザビームの戻り光Ｌａ２は、対物レンズ１４３、ダイクロイックミラー１４２、ビームエキスパンダ１２６及び１／４波長板１２５を経由した後、偏向ビームスプリッタ１２４及びミラー１２８により反射してカメラ１２７に照射される。カメラ１２７からの画像信号１２７ａは上述の通りコントローラ１５１に供給されるとともに、モニタ１５３に映し出される。これにより、コントローラ１５１及び作業者は画像信号１２７ａを参照することにより露光用レーザビームＬａ１のフォーカス状態を判断することが可能となる。
【００５１】
尚、本ステップにおいては、既にフォーカス用レーザビームＬｂ１が感光性材料層２０２上にフォーカスロックされているものの、露光用レーザビームＬａ１については感光性材料層２０２に対しデフォーカス状態となっている可能性がある。
【００５２】
次に、コントローラ１５１は制御信号１３３ｂを用いてポジションセンサ１３３を移動させることにより、露光用レーザビームＬａ１の焦点を感光性材料層２０２に正しく合わせる（ステップＳ７（焦点位置の補正））。つまり、ポジションセンサ１３３を移動させることによって、フォーカス用レーザビームＬｂ１を用いたフォーカス状態を調整し、これによって、露光用レーザビームＬａ１の焦点が感光性材料層２０２に正しく合った状態におけるフォーカス用レーザビームＬｂ１のフォーカス状態でフォーカスロックとなるよう補正する。
【００５３】
このような焦点位置の補正は、具体的には、カメラ１２７より得られる画像信号１２７ａの強度が最も高くなるようにポジションセンサ１３３を移動することにより行う。この場合、ステップＳ４において既にフォーカス用レーザビームＬｂ１がフォーカスロックしていることから、ポジションセンサ１３３を移動させると、これに連動してアクチュエータ１４４により対物レンズ１４３も移動する。すなわち、フォーカス用レーザビームＬｂ１がフォーカスロックしている状態でポジションセンサ１３３を移動させるということは、露光用レーザビームＬａ１の焦点と感光性材料層２０２との相対的な位置関係を変化させることに他ならない。したがって、フォーカス用レーザビームＬｂ１をフォーカスロックした状態で画像信号１２７ａの強度が最も高くなるようにポジションセンサ１３３を移動させれば、露光用レーザビームＬａ１を感光性材料層２０２上に正しくフォーカスさせることができる。
【００５４】
かかる焦点位置の補正は、コントローラ１５１により自動的に行っても構わないが、モニタ１５３には露光用レーザビームＬａ１のフォーカス状態が映し出されていることから、作業者がモニタ１５３を見ながら入力部１５２を操作することによって手動で行っても構わない。
【００５５】
尚、焦点位置の補正（ステップＳ７）は、ポジションセンサ１３３を物理的に移動させることによって行うことは必須でなく、コントローラ１５１内における出力信号１３３ａの信号処理によって電気的に行うことも可能である。
【００５６】
次に、コントローラ１５１は制御信号１１３ｃを用いてスライド機構１１３を駆動し、露光用レーザビームＬａ１の照射位置を感光性材料層２０２の露光開始位置に合わせた後、形成すべき潜像が感光性材料層２０２上において螺旋状となるよう徐々にスライド機構１１３を移動させながら、制御信号１２３ａを用いた光変調ユニット１２３への制御により、露光用レーザビームＬａ１をパルス変調又はウォブリングさせる。すなわち、実際の露光を開始する（ステップＳ８（露光開始））。この間、フォーカス用レーザビームＬｂ１はフォーカスロックされているため、この状態でフォーカス用レーザビームＬｂ１のフォーカス状態は感光性材料層２０２に固定（自動追従）され、露光用レーザビームＬａ１は正しいフォーカスに保たれる。これにより、感光性材料層２０２には、最終的に光記録媒体の基板に形成すべき凹凸に対応した潜像が螺旋状に形成されることになる。つまり、作製すべきスタンパがＲＯＭ型光記録媒体用のスタンパである場合には、ピット列に対応する潜像が感光性材料層２０２に螺旋状に形成され、また、作製すべきスタンパが追記型光記録媒体又は書き換え型光記録媒体用のスタンパである場合には、ウォブリングしたプリグルーブに対応する潜像が感光性材料層２０２に螺旋状に形成されることになる。露光の進行方向については特に限定されず、感光性材料層２０２の内周から外周に向かって露光を進めても構わないし、外周から内周に向かって露光を進めても構わない。
【００５７】
この間、コントローラ１５１はカメラ１２７より得られる画像信号１２７ａの強度を常時参照し、露光用レーザビームＬａ１にフォーカスずれが生じていないか監視する（ステップＳ９（フォーカスずれ発生？））。上述の通り、ステップＳ７において露光用レーザビームＬａ１の焦点が感光性材料層２０２に正しく合うよう、焦点位置が既に補正されているとともに、ステップＳ４においてフォーカス用レーザビームＬｂ１がフォーカスロックされていることから、理想的には、露光用レーザビームＬａ１にフォーカスずれは生じないはずである。しかしながら、露光用光学系１２０、フォーカス用光学系１３０及びヘッド部１４０を構成する光学部品の温度変化による位置変動等によって、カッティングの途中で露光用レーザビームＬａ１の焦点位置が変動し、露光用レーザビームＬａ１がデフォーカス状態となるおそれがある。
【００５８】
コントローラ１５１は、このような焦点位置の変動を画像信号１２７ａの強度低下により検出すると、画像信号１２７ａの強度が最も高くなるよう、ポジションセンサ１３３をさらに移動させる。すなわち、露光用レーザビームＬａ１の焦点位置変動を自動修正する（ステップＳ１０（自動修正））。これにより露光用レーザビームＬａ１の焦点位置変動がリアルタイムに修正されるので、露光用レーザビームＬａ１を感光性材料層２０２に常に正しくフォーカスさせた状態でカッティングを行うことが可能となる。
【００５９】
このようにして露光用レーザビームＬａ１の焦点位置変動を自動修正しながらカッティングを続行し、露光用レーザビームＬａ１の照射位置が感光性材料層２０２の露光終了位置に達すると（ステップＳ１１（露光終了？））、フォトレジスト原盤２００に対する一連のカッティングを終了する。
【００６０】
以上説明したように、本実施態様においてはカッティング中に露光用レーザビームＬａ１の焦点位置変動を自動修正していることから、カッティング中にフォーカス用レーザビームのフォーカス状態を手動で微調整する必要がなくなり、作業者の負担が大幅に軽減されるとともに、作業効率を大きく向上させることが可能となる。特に、次世代型光記録媒体用のスタンパのようにトラックピッチの狭いスタンパを作製するためには、露光用レーザビームＬａ１の波長をより短く設定するとともに、集束する対物レンズ１４３のＮＡ（開口数）をより大きく設定する必要があり、この場合には露光用レーザビームＬａ１の焦点位置変動の影響がより顕著となるものの、本実施態様によれば、このような場合であっても露光用レーザビームＬａ１を感光性材料層２０２に正しくフォーカスさせることが可能となる。
【００６１】
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。
【００６２】
例えば、上記実施態様においては、露光用レーザビームの戻り光Ｌａ２をカメラ１２７によって撮像し、得られた画像信号１２７ａに基づいて仮想的な合焦条件の自動修正（ステップＳ１０）を行っているが、露光用レーザビームの戻り光Ｌａ２の検出方法としては、露光用レーザビームＬａ１のフォーカス状態が判別可能である限り他の方法によってこれを行っても構わない。
【００６３】
図３は、露光用レーザビームの戻り光Ｌａ２を検出する他の方法を示す概略図であり、この方法においては、露光用レーザビームの戻り光Ｌａ２をフォトダイオード１６１によって検出している。この場合、フォトダイオード１６１の出力信号１６１ａがコントローラ１５１に供給され、コントローラ１５１はこれに基づいて自動修正（ステップＳ１０）を行えばよい。また、フォトダイオード１６１を用いて露光用レーザビームの戻り光Ｌａ２を検出する場合、図３に示すように、戻り光Ｌａ２の中心部に相当する位置にピンホール１６２ａが設けられた遮蔽板１６２をフォトダイオード１６１の入射面に配置し、ピンホール１６２ａを通過した戻り光Ｌａ２のみを検出するよう構成することが好ましい。これによれば、戻り光Ｌａ２の中心部の強度が抽出されることから、露光用レーザビームＬａ１のフォーカス状態をより正確に判別することが可能となる。
【００６４】
また、上記実施態様においては、ステップＳ９において露光用レーザビームＬａ１の焦点位置変動の発生を常時監視し、これを検出した場合には直ちに自動修正を行っているが（ステップＳ１０）、本発明においてこのような焦点位置変動の検出及び自動修正をリアルタイムに行うことは必須でなく、定期的乃至は任意のタイミングでこれらを行っても構わない。但し、上記実施態様のように焦点位置変動の検出及び自動修正をリアルタイムに行えば、より高精度なカッティングが可能となる。
【００６５】
さらに、本発明においてカッティング中に焦点位置の自動修正を行うことは必須でなく、単に、露光用レーザビームＬａ１の焦点位置変動があったことを作業者が容易に知ることができるよう構成しても構わない。例えば、図４（ａ）に示すように、コントローラ１５１内にメモリ１５１ａを設け、ここに画像信号１２７ａを記録すれば、カッティング中或いはカッティング終了後、作業者がメモリ１５１ａに記録されたデータを参照することにより、正しくカッティングが行われたか否かを容易に判断することができる。また、図４（ｂ）に示すように、画像信号１２７ａに基づき露光用レーザビームＬａ１の焦点位置変動が許容範囲内であるか否かを判定する判定回路１５１ｂをコントローラ１５１内に設ければ、カッティング中に露光用レーザビームＬａ１がデフォーカス状態となった場合、作業者は直ちにこれを知ることが可能となる。この場合、図４（ｃ）に示すように、判定結果を記録するメモリ１５１ｃを併せて設ければ、カッティング終了後、作業者がメモリ１５１ｃに記録されたデータを参照することにより、正しくカッティングが行われたか否かを直ちに判断することができる。
【００６６】
以上の各変形例によれば、焦点位置の自動修正は行われないものの、カッティング中に作業者が露光用レーザビームのフォーカス状態を常時監視しなくても正しくカッティングが行われたか否かを判断することができるので、作業負担を軽減することが可能となる。
【００６７】
尚、上記実施態様においては、スライド機構１１３を用いてフォトレジスト原盤２００自体を移動させることによって、露光用レーザビームＬａ１等の照射位置を移動させているが、このような照射位置の移動をヘッド部１４０の移動により行っても構わない。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カッティング中に露光用レーザビームのフォーカス状態を常時監視する必要がなくなり、作業者の負担が大幅に軽減されるとともに、作業効率を大きく向上させることが可能となる。したがって、本発明は、波長の短い露光用レーザビームを用いるともに、これを集束する対物レンズのＮＡ（開口数）を大きく設定する必要のある、トラックピッチの狭いスタンパを作製するためのカッティング方法及びカッティング装置への適用が特に好適である。
【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カッティング装置１００の構造を示す概略構成図である。
【図２】本発明の好ましい実施態様にかかるカッティング方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】露光用レーザビームの戻り光Ｌａ２を検出する他の方法を示す概略図である。
【図４】（ａ）はメモリ１５１ａを備えるコントローラ１５１を示すブロック図であり、（ｂ）は判定回路１５１ｂを備えるコントローラ１５１を示すブロック図であり、（ｃ）は判定回路１５１ｂ及びメモリ１５１ｃを備えるコントローラ１５１を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００  カッティング装置
１１０  駆動部
１１１  ターンテーブル
１１２  スピンドルモータ
１１３  スライド機構
１１３ａ  レール
１１３ｂ  ベース
１２０  露光用光学系
１２１  露光用レーザ光源
１２２  ＥＯＭ
１２３  光変調ユニット
１２４  偏向ビームスプリッタ
１２５  １／４波長板
１２６  ビームエキスパンダ
１２７  カメラ
１２８，１４１  ミラー
１２９  シャッタ
１３０  フォーカス用光学系
１３１  フォーカス用レーザ光源
１３２  偏向ビームスプリッタ
１３３  ポジションセンサ
１４０  ヘッド部
１４２  ダイクロイックミラー
１４３  対物レンズ
１４４  アクチュエータ
１４５  パルスモータ
１５０  制御部
１５１  コントローラ
１５１ａ，１５１ｃ  メモリ
１５１ｂ  判定回路
１５２  入力部
１５３  モニタ
１６１  フォトダイオード
１６２  遮蔽板
１６２ａ  ピンホール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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