(57)【要約】曲率をもって移動する水平移動デバイスを使用して正確なディスク原盤の送り精度を実現する、ディスク原盤の製造方法を提供すること。  レジスト原盤１０８を自転させる工程と、前記レジスト原盤１０８を移動させる工程と、前記移動に伴う前記レジスト原盤１０８の中心点の軌跡上の移動距離を読みとる工程と、前記中心点の軌跡上の移動距離と、前記移動に伴う前記レジスト原盤１０８の中心点の直線上の移動距離との差を検出する工程と、前記検出結果に基づいて、所定の製造パラメータを制御する工程とを備える、ディスク原盤の製造方法。
2005024807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク原盤を自転させる工程と、
前記ディスク原盤を移動させる工程と、
前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離を読みとる工程と、
前記中心点の軌跡上の移動距離と、前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の直線上の移動距離との差を検出する工程と、
前記検出結果に基づいて、所定の製造パラメータを制御する工程と、を備える、ディスク原盤の製造方法。
【請求項２】
前記ディスク原盤の移動は、前記ディスク原盤の中心点とは異なる回転中心のまわりに回転する公転である、請求の範囲１項に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項３】
前記ディスク原盤の自転は、長手形状を有するアームの一端で行い、前記ディスク原盤の公転は、前記アームの回転中心の廻りの公転であり、
前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離の読みとりは、前記アームの端面に設けられた所定のパターンを利用して行う、請求の範囲２項に記載ディスク原盤の製造方法。
【請求項４】
前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離の読みとりは、前記アームの端面に設けられた、前記中心点の軌跡に相似する形状のホログラムパターンにレーザ光を照射することにより、その回折光の干渉縞を計数することにより行う、請求の範囲３項に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項５】
前記中心点の軌跡上の移動距離の読みとりは、前記アームの端面に設けられた磁気パターンを磁気ヘッドにより計数することにより行う、請求の範囲３項に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項６】
前記中心点の軌跡上の移動距離の読みとりは、前記アームの端面に設けられた、直線形状のホログラムパターンにレーザ光を照射することにより、その回折光の干渉縞の間隔を計測することにより行う、請求の範囲３項に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項７】
前記干渉縞の間隔の計測は、前記アームの回転の限界点を基準としてなされる、請求の範囲６項に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項８】
前記所定の製造パラメータを制御する工程は、前記ディスク原盤へのビーム照射の位置を制御する工程である、請求の範囲１項に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項９】
前記ビーム照射の位置の制御は、電子線を電界により偏向させることにより行う、請求の範囲８項に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項１０】
前記ビーム照射の位置の制御は、レーザ光をＡＯＤを用いて偏向することにより行う、請求の範囲８項に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項１１】
前記ビーム照射の位置の制御は、レーザ光をＥＯＤを用いて偏向することにより行う、請求の範囲８項に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項１２】
前記ビーム照射の位置の制御は、レーザ光源を圧電素子を用いて偏向することにより、前記レーザ光源から照射されるレーザ光の偏向を行うものである、請求の範囲８項に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項１３】
前記所定の製造パラメータを制御する工程は、前記移動速度を制御する工程である、請求の範囲１項に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項１４】
前記所定の製造パラメータを制御する工程は、前記自転速度を制御する工程である、請求の範囲６項に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項１５】
前記回折光の干渉縞の間隔の計測値、記録線速度、および送りピッチに基づいて、前記自転速度を制御する、請求の範囲１４項に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項１６】
ディスク原盤を自転させる自転デバイスと、
前記ディスク原盤を移動させる移動デバイスと、
前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離を読みとる移動距離読みとりデバイスと、を備え、
前記移動距離読みとりデバイスにより読みとられた前記中心点の軌跡上の移動距離と、前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の直線上の移動距離との差を検出する検出デバイスと、
前記検出結果に基づいて、所定の製造パラメータを制御する制御デバイスと、を備える、ディスク原盤の製造装置。
【請求項１７】
ディスク原盤を自転させる工程と、
前記ディスク原盤を移動させる工程と、
前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離を読みとる工程と、
前記中心点の軌跡上の移動距離と、前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の直線上の移動距離との差を検出する工程と、を備える、ディスク原盤の移動距離差検出方法。
【請求項１８】
ディスク原盤を自転させる自転デバイスと、
前記ディスク原盤を移動させる移動デバイスと、
前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離を読みとる移動距離読みとりデバイスと、
前記移動距離読みとりデバイスにより読みとられた前記中心点の軌跡上の移動距離と、前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の直線上の移動距離との差を検出する検出デバイスと、を備える、ディスク原盤の移動距離差検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、光ディスクなどのように原盤上に螺旋状に信号を精度良く記録する場合に有用であるディスク原盤の製造方法、ディスク原盤の移動距離差検出方法、ディスク原盤の製造装置、ディスク原盤の移動距離差検出装置、ディスク原盤の検査方法、ディスク原盤の検査装置に関する。
【背景技術】  一般的に、光ディスクの製造工程は、レーザや電子線などを源とした光ディスク原盤記録装置を使用してフォトレジストが塗布されたディスク原盤を露光し、露光されたディスク原盤を現像することによって表面に情報ピットや溝などの凹凸パターンが形成された光ディスク原盤を作製する工程と、光ディスク原盤から凹凸パターンを転写したスタンパと呼ばれる金属金型を作製する工程と、スタンパを使用して樹脂製の成形基板を作製する工程と、成形基板に記録膜や反射膜などを成膜し、貼りあわせる工程とを備える。
光ディスクの情報ピットや溝などのパターンを記録するための原盤記録装置の一例として、記録ビームとして電子線を用いる電子線記録装置の一般例を図１７に示す。
電子線記録装置は、電子線を発生させる電子線源２０１と、放出された電子線をレジスト原盤２１０に収束させ、入力される情報信号に応じてレジスト原盤２１０上に情報パターンを記録するための電子光学系２０２とを備えて構成されている電子カラム２０３が、真空槽２１３内に設けられた構造となっている。
電子線源２０１は、電流を流すことで電子を放出させるフィラメントや、放出された電子を閉じ込める電極、電子線を引き出し、加速する電極などを有し、電子を一点から放出することができる。
電子光学系２０２は、電子線を収束させるレンズ２０４、電子線のビーム径を決定するアパーチャ２０５、入力される情報信号に応じて電子線を偏向させる電極２０６、２０７、電極２０６で偏向された電子線が遮蔽される遮蔽板２０８、レジスト原盤２１０表面に電子線を収束させるレンズ２０９を有している。
レジスト原盤２１０は、自転デバイス２１１上に保持されており、水平移動デバイス２１２によって、自転デバイス２１１ごと水平移動される。レジスト原盤２１０を回転させながら、水平移動させると、電子線をレジスト原盤２１０に螺旋状に照射することが可能となり、光ディスクの情報信号を原盤に螺旋状に記録することができる。
レジスト原盤２１０の表面と略同じ高さには焦点調整用グリッド２１４が設けられている。これは、レジスト原盤２１０の表面に電子線を収束させるため、レンズ２０９の焦点位置を調整するために設けられている。電子線が焦点調整用グリッド２１４上に照射され、焦点調整用グリッド２１４で反射する反射電子や、放出される２次電子などを検出器で検出することによって、焦点調整用グリッド２１４は、グリッド像をモニタし、像の見え方によって、レンズ２０９の焦点位置を調整することができる。
電極２０６は、電子線を水平移動デバイス２１２の移動方向と略垂直方向に偏向するように設けられている。電極２０６に入力される信号に応じて、電極２０６が電子線を遮蔽板２０８の方に偏向することによって、電子線をレジスト原盤２１０に照射するか、しないかを選択することができ、レジスト原盤２１０に情報ピットパターンなどを記録することができる。
電極２０７は、電極２０６に対して略垂直方向に電子線を偏向するように設けられており、電極に入力される信号に応じて、電子線を水平移動デバイス２１２の移動方向と略同じ方向に偏向することができる。水平移動デバイス２１２の移動方向は、記録されるレジスト原盤２１０の半径方向に相当し、電極２０７に入力する信号によって、光ディスクのトラックピッチの変動などを補正することが可能となる。
水平移動デバイス２１２としては、例えば図１８に示すように、ネジ３０１をモータ３０２で回転させ、レジスト原盤３０３を保持したステージ３０４に刻まれたネジピッチによって、直線的にレジスト原盤３０３を送るネジ送り式のものや、あるいは図１９に示すように一点４０１を中心とし、レジスト原盤４０２を回転させながらアーム４０３によって曲率を持って送るスイングアーム式などの構造を持つものがある。水平移動デバイス２１２の送り精度などを高めるために用いられる水平移動デバイス２１２の位置検出装置としては、レーザ干渉測長計などの測長装置が主に用いられる。図１８のような直線的な送り構造を持つものでは、レーザ干渉測長計などによって、外部からレーザを水平移動デバイス２１２に設けられたターゲットに照射し、その反射光などによる干渉パターンなどから水平移動デバイス２１２の位置を測長し、所望の位置からのずれ量を検出する。そして、検出されたずれを補正するように水平移動デバイス２１２を駆動させたり、また電極２０７などを駆動させ電子ビームの照射位置を制御することによって補正することが可能である（例えば特開２００２−１４１０１２号公報参照）。
図１９に示すようなスイングアーム式の水平移動デバイス２１２では、位置測定点が曲率をもって動く特性から、直線的な送りの場合とは異なりレーザ干渉測長計などを用いることが困難である。ＣＤやＤＶＤ程度の情報密度を有する光ディスクを作成する場合、そのトラックピッチの変動量の許容値は大きく、スイングアーム式のような曲率を持って移動する水平移動デバイス２１２を用いても、レーザ干渉計などの測長器を用いることなく、アームを駆動するモータの精度や、回転軸に設けられているエンコーダなどの出力のモニタだけで十分な精度で記録することが可能であった。
しかし、デジタルハイビジョン情報などの大容量を記録する次世代光ディスクにおいては、そのトラックピッチもＤＶＤに比べ、約半分程度となり、トラックピッチ変動量の許容値も非常に小さくなってきている。そのため、スイングアーム式などのように曲率をもって移動するような水平移動デバイス２１２においても、正確な位置検出をし、サーボによって位置制御をするシステムの導入が必要となった。
すなわち、スイングアーム式の場合、水平移動デバイス２１２の移動に伴う電子線の軌跡は、図１９に示す点線となる。この軌跡は、点４０１を中心とする円弧状であるため、レジスト原盤４０２の半径方向の直線とずれを生じる。このずれが大きくなる程、トラックピッチのずれが大きくなってしまう。上記大容量の次世代光ディスクを作成する場合は、このようなトラックピッチのずれが問題となっていた。例えば、図１９に示す例では、レジスト原盤４０２の縁部の方が中心付近よりもトラックピッチが狭くなっていた。
また、このようにトラックピッチが狭くなる領域において、振動等により、トラックピッチが変動することもあり、このようなトラックピッチの変動も、大容量の次世代光ディスクを作成する際に問題となっていた。
また、図２０は、図１８に示すネジ送り式の水平移動デバイス２１２を備える電子線記録装置の断面を示す。レーザ干渉測長計３０５を固定している部分（例えば電子線記録装置の場合、水平移動デバイス２１２のベースが固定されている真空槽底面３０６など）に対する水平移動デバイス２１２の位置補正は可能であるが、実際に記録ビームを集束させる記録ビーム集束デバイス（例えば電子線記録装置の場合、電子カラム）と水平移動デバイス２１２との相対的な位置関係を補正するまでには至らない場合がある。その場合、記録ビームがレジスト原盤２１０に照射されることによって形成される光ディスクなどの螺旋状パターンの送り精度を向上させるためには不充分であった。
【発明の開示】
本発明は、従来の課題に鑑み、曲率をもって移動する水平移動デバイスを使用して正確なディスク原盤の送り精度を実現する、ディスク原盤の製造方法、ディスク原盤の製造装置、ディスク原盤の移動距離差検出方法、ディスク原盤の移動距離差検出装置、ディスク原盤の検査方法、およびディスク原盤の検査装置を提供することを目的とする。
また、本発明の別の目的は、水平移動デバイスと記録ビーム集束デバイスとの相対的な位置関係を把握することができる、ディスク原盤の製造方法、ディスク原盤の製造装置、ディスク原盤の検査方法、ディスク原盤の検査装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、第１の本発明は、ディスク原盤を自転させる工程と、
前記ディスク原盤を移動させる工程と、
前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離を読みとる工程と、
前記中心点の軌跡上の移動距離と、前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の直線上の移動距離との差を検出する工程と、
前記検出結果に基づいて、所定の製造パラメータを制御する工程と、を備える、ディスク原盤の製造方法である。
第２の本発明は、前記ディスク原盤の移動は、前記ディスク原盤の中心点とは異なる回転中心のまわりに回転する公転である、第１の本発明のディスク原盤の製造方法である。
第３の本発明は、前記ディスク原盤の自転は、長手形状を有するアームの一端で行い、前記ディスク原盤の公転は、前記アームの回転中心の廻りの公転であり、
前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離の読みとりは、前記アームの端面に設けられた所定のパターンを利用して行う、第２の本発明ディスク原盤の製造方法である。
第４の本発明は、前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離の読みとりは、前記アームの端面に設けられた、前記中心点の軌跡に相似する形状のホログラムパターンにレーザ光を照射することにより、その回折光の干渉縞を計数することにより行う、第３の本発明のディスク原盤の製造方法である。
第５の本発明は、前記中心点の軌跡上の移動距離の読みとりは、前記アームの端面に設けられた磁気パターンを磁気ヘッドにより計数することにより行う、第３の本発明のディスク原盤の製造方法である。
第６の本発明は、前記中心点の軌跡上の移動距離の読みとりは、前記アームの端面に設けられた、直線形状のホログラムパターンにレーザ光を照射することにより、その回折光の干渉縞の間隔を計測することにより行う、第３の本発明のディスク原盤の製造方法である。
第７の本発明は、前記干渉縞の間隔の計測は、前記アームの回転の限界点を基準としてなされる、第６の本発明のディスク原盤の製造方法である。
第８の本発明は、前記所定の製造パラメータを制御する工程は、前記ディスク原盤へのビーム照射の位置を制御する工程である、第１の本発明のディスク原盤の製造方法である。
第９の本発明は、前記ビーム照射の位置の制御は、電子線を電界により偏向させることにより行う、第８の本発明のディスク原盤の製造方法である。
第１０の本発明は、前記ビーム照射の位置の制御は、レーザ光をＡＯＤを用いて偏向することにより行う、第８の本発明のディスク原盤の製造方法である。
第１１の本発明は、前記ビーム照射の位置の制御は、レーザ光をＥＯＤを用いて偏向することにより行う、第８の本発明のディスク原盤の製造方法である。
第１２の本発明は、前記ビーム照射の位置の制御は、レーザ光源を圧電素子を用いて偏向することにより、前記レーザ光源から照射されるレーザ光の偏向を行うものである、第８の本発明のディスク原盤の製造方法である。
第１３の本発明は、前記所定の製造パラメータを制御する工程は、前記移動速度を制御する工程である、第１の本発明のディスク原盤の製造方法である。
第１４の本発明は、前記所定の製造パラメータを制御する工程は、前記自転速度を制御する工程である、第６の本発明のディスク原盤の製造方法である。
第１５の本発明は、前記回折光の干渉縞の間隔の計測値、記録線速度、および送りピッチに基づいて、前記自転速度を制御する、第１４の本発明のディスク原盤の製造方法である。
第１６の本発明は、ディスク原盤を自転させる自転デバイスと、
前記ディスク原盤を移動させる移動デバイスと、
前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離を読みとる移動距離読みとりデバイスと、を備え、
前記移動距離読みとりデバイスにより読みとられた前記中心点の軌跡上の移動距離と、前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の直線上の移動距離との差を検出する検出デバイスと、
前記検出結果に基づいて、所定の製造パラメータを制御する制御デバイスと、を備える、ディスク原盤の製造装置である。
第１７の本発明は、ディスク原盤を自転させる工程と、
前記ディスク原盤を移動させる工程と、
前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離を読みとる工程と、
前記中心点の軌跡上の移動距離と、前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の直線上の移動距離との差を検出する工程と、を備える、ディスク原盤の移動距離差検出方法である。
第１８の本発明は、ディスク原盤を自転させる自転デバイスと、
前記ディスク原盤を移動させる移動デバイスと、
前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離を読みとる移動距離読みとりデバイスと、
前記移動距離読みとりデバイスにより読みとられた前記中心点の軌跡上の移動距離と、前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の直線上の移動距離との差を検出する検出デバイスと、を備える、ディスク原盤の移動距離差検出装置である。
第１９の本発明は、ディスク原盤を自転させる工程と、
前記ディスク原盤を移動させる工程と、
前記ディスク原盤にビームを照射するビーム照射デバイスから、前記ディスク原盤にビームを照射する工程と、
前記ビーム照射デバイスと所定の関係にある基準からの前記ディスク原盤の移動距離を読みとる工程と、を備え、
前記読みとった前記ディスク原盤の移動距離に基づいて、所定の製造パラメータを制御する、ディスク原盤の製造方法である。
第２０の本発明は、前記基準は、前記ビーム照射デバイス上に設けられたものである、第１９の本発明のディスク原盤の製造方法である。
第２１の本発明は、ディスク原盤を自転させる自転デバイスと、
前記ディスク原盤を移動させる移動デバイスと、
前記ディスク原盤にビームを照射するビーム照射デバイスと、
前記ディスク原盤の移動距離を読み取る移動距離読み取りデバイスと、
前記ビーム照射デバイスと所定の関係にある、前記移動距離の読み取りのための基準と、を備え、
前記移動距離の読み取りは、前記基準と前記ディスク原盤との距離を読み取ることにより行われ、
前記読みとった前記ディスク原盤の移動距離に基づいて、所定の製造パラメータが制御される、ディスク原盤製造装置である。
第２２の本発明は、ディスク原盤を自転させる工程と、
前記ディスク原盤を移動させる工程と、
前記ディスク原盤にビームを照射するビーム照射デバイスから、前記ディスク原盤にビームを照射する工程と、
前記ビーム照射デバイスと所定の関係にある基準からの前記ディスク原盤の移動距離を読みとる工程と、
所定の期間において、前記ディスク原盤が移動すべき距離と、前記読み取り工程において読みとられた移動距離とを比較する工程と、を備える、ディスク原盤の検査方法である。
第２３の本発明は、ディスク原盤を自転させる自転デバイスと、
前記ディスク原盤を移動させる移動デバイスと、
前記ディスク原盤にビームを照射するビーム照射デバイスと、
前記ビーム照射デバイスと所定の関係にある基準からの前記ディスク原盤の移動距離を読みとる移動距離読み取りデバイスと、
所定の期間において、前記ディスク原盤が移動すべき距離と、前記読みとられた移動距離とを比較する比較デバイスと、を備える、ディスク原盤の検査装置である。
第２４の本発明は、ディスク原盤を自転させる工程と、
前記ディスク原盤を移動させる工程と、
前記ディスク原盤の位置に基づいて、所定の製造パラメータを制御する工程と、を備える、ディスク原盤の製造方法である。
第２５の本発明は、ディスク原盤を自転させる自転デバイスと、
前記ディスク原盤を移動させる移動デバイスと、
前記ディスク原盤の位置に基づいて、所定の製造パラメータを制御する制御器と、を備える、ディスク原盤の製造装置である。
本発明によれば、曲率をもって移動する水平移動デバイスを使用して正確なディスク原盤の送り精度を実現する、ディスク原盤の製造方法、ディスク原盤の製造装置、ディスク原盤の移動距離差検出方法、ディスク原盤の移動距離差検出装置、ディスク原盤の検査方法、およびディスク原盤の検査装置を提供することができる。
また、別の本発明によれば、水平移動デバイスと記録ビーム集束デバイスとの相対的な位置関係を把握することができる、ディスク原盤の製造方法、ディスク原盤の製造装置、ディスク原盤の検査方法、ディスク原盤の検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の実施の形態１におけるディスク原盤製造装置の一例を示す図
図２は、本発明のディスク原盤製造装置の一部である水平移動デバイスを記録ビーム集束デバイス側から見た模式図
図３は、本発明のディスク原盤製造装置の一部である記録点変動検出デバイスの実施の形態１を示す模式図
図４は、本発明のディスク原盤製造方法において原盤上の記録ビームの照射位置と測定したい記録点の軌道を説明する図
図５は、本発明のディスク原盤製造装置の構成要素である記録点変動検出デバイスの一例を示す図
図６は、本発明のディスク原盤製造装置の一部である記録点変動制御装置の一例を示す図
図７は、本発明のディスク原盤製造装置の一部であるレーザ記録装置の一例を示す図
図８は、本発明のディスク原盤製造装置の一部であるＡＯＤの動作を示す図
図９は、本発明のディスク原盤製造装置の一部であるＥＯＤの動作を示す図
図１０は、本発明のディスク原盤製造装置の一部である半導体レーザ光源の構造を示す図
図１１は、本発明の実施の形態２のディスク原盤製造装置の一部である記録点変動検出デバイスの一例を示す図
図１２は、本発明のディスク原盤製造方法において原盤移動量検出デバイスの動きを拡大して示した図
図１３は、本発明のディスク原盤製造装置の一部である、複数のスケールとスケール情報検出デバイスを設けた記録点変動検出デバイスの一例を示す図
図１４は、本発明のディスク原盤製造装置の一部である原盤移動量検出デバイスの拡大図
図１５は、本発明のディスク原盤製造装置の一部である、直線的な動きをする水平移動デバイスにおける記録点変動検出デバイスの一例を示す図
図１６は、本発明の実施の形態３のディスク原盤製造装置の断面構成図
図１７は、従来のディスク原盤製造装置の装置構成を示す図
図１８は、従来のディスク原盤製造装置における、直線的な動きをする水平移動デバイスの一例を示す図
図１９は、従来のディスク原盤製造装置における、曲率を持って動く水平移動デバイスの一例を示す図
図２０は、直線的な動きをする水平移動デバイスを利用した従来のディスク原盤製造装置の断面構成図
【符号の説明】
１０１  レーザ光源
１０２  レーザ受光部
１０３  干渉パターン計測装置
１０４  原盤移動量検出デバイス
１０５  スケール
１０６  水平移動デバイス
１０８  原盤
１０９  自転デバイス
１１２  記録点移動量補正デバイス
２０１  電子線源
２０２  電子光学系
２０３  電子カラム
２０４  レンズ
２０５  アパーチャ
２０６、２０７  電極
２１０  レジスト原盤
２１１  自転デバイス
２１２  水平移動デバイス
２１３  真空槽
２１４  焦点調整用グリッド
３０１  ネジ
３０２  モータ
４０３  スイングアーム
５１４  記録点変動検出デバイス
６０４  錘
７０３  原盤の自転中心
７０４  原盤の自転軌道
７０５  原盤の公転軌道
１５０２  記録ビーム偏向デバイス（ＡＯＤ）
１５０４  記録ビーム集束デバイス
１６０２  トランスデューサ
１６０４  ０次透過レーザ光
１６０５  １次回折レーザ光
１７０１  記録ビーム偏向デバイス（ＥＯＤ）
１７０２  コントローラ
１８０２  圧電素子
【発明を実施するための最良の形態】  以下に、本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
図１に本実施の形態１におけるディスク原盤の製造装置の一例として電子線記録装置５００を示す。電子線記録装置５００は、電子線を発生させる電子線源５０１と、放出された電子線を本発明のディスク原盤に一例として対応するレジスト原盤５１０に収束させ、入力される情報信号に応じてレジスト原盤５１０上に情報パターンを記録するための電子光学系５０２を備えて構成されている電子カラム５０３が、真空槽５１３内に設けられた構造となっている。
電子線源５０１は、電流を流すことで電子を放出させるフィラメントや、放出された電子を閉じ込める電極、電子線を引き出し、加速する電極などを有し、電子を一点から放出することができる。
電子光学系５０２は、電子線を収束させるレンズ５０４、電子線のビーム径を決定するアパーチャ５０５、入力される情報信号に応じて電子線を偏向させる電極５０６、５０７、電極５０６で偏向された電子線が遮蔽される遮蔽板５０８、レジスト原盤５１０表面に電子線を収束させるレンズ５０９を有している。
また、レジスト原盤５１０は自転デバイス５１１上に保持されており、本発明の移動デバイスに一例として対応する水平移動デバイス５１２によって、自転デバイス５１１ごと水平移動される。レジスト原盤５１０を回転させながら、水平移動させると、電子線をレジスト原盤５１０に螺旋状に照射することが可能となり、光ディスクの情報信号をレジスト原盤５１０に螺旋状に記録することができる。
電極５０６は、電子線を水平移動デバイス５１２の移動方向と略垂直方向に偏向するように設けられている。電極５０６に入力される信号に応じて、電極５０６が電子線を遮蔽板５０８側に偏向することによって、電子線をレジスト原盤５１０に照射するか、しないかを選択することができ、レジスト原盤５１０に情報ピットパターンなどを記録することができるようになっている。
電極５０７は、電極５０６に対して略垂直方向に電子線を偏向するように設けられており、電極に入力される信号に応じて、電子線を水平移動デバイス５１２の移動方向と略同じ方向に偏向することができる。水平移動デバイス５１２の移動方向は、記録されるレジスト原盤５１０の半径方向に相当し、電極５０７に入力する信号によって、光ディスクのトラックピッチのずれや変動などを補正することが可能となる。また、電子カラム５０３と水平移動デバイス５１２との相対的な位置関係を測定する記録点変動検出デバイス５１４（本発明の移動距離読み取りデバイスに一例として対応）が電子カラム５０３（ビーム照射装置）に設けられている。
水平移動デバイス５１２は、図２に示すように電子カラム５０３側から見ると、中心軸６０１を中心として、アーム６０２が延びた構造となっており、自転デバイス６０３がアーム６０２の一先端部に保持されており、またアーム６０２の自転デバイス６０３の反対側先端部には自転デバイス６０３と略同じ質量の錘６０４を載せ、天秤のように重量バランスを取っている。自転デバイス６０３上において、中心軸６０１を中心としてアーム６０２が回転することによってレジスト原盤５１０の電子線が照射される位置が送られる。すなわち、レジスト原盤５１０は自転デバイス６０３により自転しながら、中心軸６０１を中心として公転する。そのため、水平移動デバイス５１２によって自転デバイス６０３の水平位置が動かされると、電子カラム５０３の中心位置６０６（電子線が照射される位置）は、図２の点線に示すように、自転デバイス６０３の中心点を通り、中心軸６０１を中心とする円弧にそって動く。
図１、図２に示す電子線記録装置５００において、電子カラム５０３と水平移動デバイス５１２との相対的な位置関係を測定する記録点変動検出デバイス５１４を図３に示す。
記録点変動検出デバイス５１４は、レーザ光源１０１とレーザ受光部１０２と干渉パターン計測装置１０３とを有する原盤移動量検出デバイス１０４と、本発明の所定のパターンの一例であるホログラムパターンが形成されたスケール１０５を備える。原盤移動量検出デバイス１０４は、電子カラム５０３に接続されており、スケール１０５は、水平移動デバイス１０６に接続されている。レジスト原盤１０８は自転デバイス１０９上に保持されており、自転デバイス１０９は水平移動デバイス１０６上に設けられている。水平移動デバイス１０６は回転中心１０７を中心に回転し、自転デバイス１０９を曲率をもって移動させる。スケール１０５は、水平移動デバイス１０６の回転軌道１１０と相似する形状を有した側面部１１１の表面に設けられている。すなわち、側面部１１１は、回転中心１０７を中心とした回転軌道１１０と同心の円弧上に形成される。スケール１０５に設けられたホログラムパターンにレーザ光を照射し、反射してくる回折光を干渉させることによって生じる干渉縞の明暗パターンを干渉パターン計測装置１０３で計数することで水平移動デバイス１０６の位置を検出することができる。本発明の検出デバイスに一例として対応する原盤移動量検出デバイス１０４からの情報は記録点移動量補正デバイス１１２に入力される。
この記録点変動検出デバイス５１４は、次のように動作を行う。すなわち、レジスト原盤１０８の移動距離差検出方法は次の動作により行う。
図４に原盤上の記録ビームが照射されるべき位置の軌道と、レジスト原盤７０１の曲率を有した移動に伴う記録点の軌道を示す。レジスト原盤７０１上に記録される光ディスクのトラックピッチは、直線軌道７０２の矢印が示すように、レジスト原盤７０１の回転中心７０３を通り、本来、レジスト原盤７０１の自転軌道７０４と垂直に交わる方向に等間隔に直線的に記録される必要がある。しかし、レジスト原盤７０１が曲率を持って移動させられると、実際に記録ビームが照射される位置は軌道７０５上を通る。この軌道７０５は、レジスト原盤７０１を回転中心１０７を中心に回転（すなわち公転）させたときのレジスト原盤７０１の回転中心７０３の軌跡でもある。図３に示す、水平移動デバイス１０６の側面部１１１に設けられた等間隔に格子を設けられたスケール１０５に、レーザを照射してその干渉パターンを計測すると、軌道７０５上の位置を測定できる。測定された軌道７０５上の位置から、実際に測定したい直線軌道７０２上の位置を求めるためには、軌道７０５上および直線軌道７０２上の、回転中心７０３からの距離のずれを補正する必要がある。
図３における符号１１３に示すように、水平移動デバイス１０６の回転中心１０７から記録ビームの照射位置までの距離をｒ（ｍ）、符号１１４に示すように、水平移動デバイス１０６の回転中心１０７から、スケール１０５までの距離をＲ（ｍ）とし、符号１１５に示すようにスケール１０５が検出できる最小単位だけ水平移動デバイス１０６が移動したときの移動角度をθ（ｒａｄ）とすると、スケール１０５で測定される原盤中心からの移動距離はｎＲθ（ｍ）で表される（ｎ＝０，１，２，３，・・・）。しかし、実際に記録ビームが照射されている位置は、原盤中心から、２ｒｃｏｓ［（π−ｎθ）／２］の位置となり、スケール１０５の測定値からずれが生じる。そのため、記録点移動量補正デバイス１１２においてずれ量を補正する。
スケール１０５ではＲθずつ等間隔に移動距離を計測できる。つまり等速で水平移動デバイスが回転すると、スケールがＲθずつ移動する毎に干渉縞が計数されていく。しかし、記録ビームが照射される位置は、原盤中心から２ｒｃｏｓ［（π−ｎθ）／２］となるため、スケールでＲθずつ等間隔に移動しても、実際は、２ｒ［ｃｏｓ｛（π−ｎθ）／２｝−ｃｏｓ｛［π−（ｎ−１）θ］／２｝］ずつ移動していることになる。そのため、これらの比を、記録点移動量補正デバイス１１２において計算することでずれ量を補正できる。  また、記録点移動量補正デバイス１１２でずれ量を補正するためには、基準点（原点）を設ける必要がある。基準点は、次のような方法で決定できる。例えば、水平移動デバイス１０６が移動できる範囲を例えばリミット１１６で機械的に制限する。移動範囲の限界点において記録点移動量補正デバイス１１２の原点をその都度確認し、もし原点がずれていれば原点を再設定し、その位置からの干渉パターンを計数していく。
また、基準点測定用のレーザ干渉測長器などを真空槽内に設け、水平移動デバイスの側面部との距離を測定できるように配置する。水平移動デバイスが基準点に移動したときの水平移動デバイスとの距離を計測する。決められた距離に来たときに記録点移動量補正デバイスの原点をその都度確認し、もし原点がずれていれば原点を再設定し、その位置からの干渉パターンを計数していく。
このように原点をその都度確認することにより、より正確な水平移動デバイスの移動距離が計測できる。
もし原点がずれていれば原点を再設定し、このような構成を取ると、水平移動デバイス１０６の回転中心１０７からスケール１０５までの距離Ｒと、回転中心１０７から記録ビームの照射位置までの距離ｒとの比Ｒ／ｒだけ、スケール１０５の分解能を向上させることができる。
また、この機能を用いることによって、記録したレジスト原盤１０８のトラックピッチ変動をモニタすることができるため、記録した原盤の良否を記録中に判断することが可能となる。
例えば、次のようにして光ディスク原盤の良否を判断できる。
レーザ受光部１０２で検出される干渉縞の間隔は、レーザ光の波長、スケール１０５上に形成されているホログラムパターンの格子間隔によって決定される。この隣接している干渉縞の間隔が、測定できる記録点変動の分解能を決定することとなるため、許容されるトラックピッチのずれ以下となるように干渉縞間隔を設定すれば、トラックピッチのずれが許容値以下かどうかを判断することができる。レジスト原盤１０８を実際に記録しているときの記録点変動検出デバイス５１４の位置情報と、所望の位置情報との差分信号をモニタしつづけていれば、このレジスト原盤１０８のトラックピッチのずれが許容値以内で作製できているかどうかの判断を見積もることが可能となる。
また、ここでは原盤移動量の検出ために、ホログラムスケールを用いた例を説明したが、図５に示すように、スケール８０５を磁気記録したパターンとし、磁気ヘッド８０１で、スケール８０５の磁化パターンを読みとる方法でも同様の効果が得られる。
また、次の方法により検出した記録点変動を抑制し、原盤に記録するパターンのトラックピッチムラを低減することが可能である。図６にその一例を示す。
記録点変動検出デバイス９１４で検出される、電子カラム９０３と水平移動デバイス９１２との間の実際の相対位置と、原盤へ記録される際の所望の相対位置との差分を、本発の比較部に一例として対応する、誤差信号検出デバイス９１５によって計算する。すなわち、レジスト原盤９１０の中心点の軌跡上の移動距離と、レジスト原盤９１０の中心点の直線上の移動距離との差を求める。両者の差は、あらかじめ決定しておくことができるので、軌跡上の距離を求めた後、あらかじめ対応関係を表にしておいてそこから求めてもよい。この誤差信号から観測されるトラックピッチムラの情報を、電子線偏向電極９０７にフィードバックする。電子線偏向電極９０７では、電極中心を通過する電子線を水平移動デバイス９１２の移動方向と略同じ方向に偏向することが可能であり、誤差信号検出デバイス９１５で計測された誤差分を電子線を偏向させることによって相殺する。この構成によりレジスト原盤９１０に記録される光ディスクのトラックピッチの変動などを補正することが可能となる。
上記のようなディスク原盤の製造方法によれば、曲率をもって移動する水平移動デバイスと記録ビーム収束デバイスとの相対的な位置情報を正確に計測することができる。そして、この相対的な位置情報に基づいて、送りピッチのずれや変動を制御することにより、ディスクの送りパターンの精度を向上することができる。
また、上記では電子線記録装置５００を使用する例を示したが、レーザを光源としたレーザ記録装置を使用しても同様の記録点変動検出が可能である。図７にレーザ記録装置１５００の一例を示す。レーザ光源１５０１から出射されたレーザ光は、ＡＯＤ（音響光学偏向器）１５０２を透過した後、ミラー１５０３によって、レジスト原盤１５０７の方にビームが曲げられ、記録ビーム集束デバイス１５０４によってレジスト原盤１５０７上に絞り込まれる。レジスト原盤１５０７は自転デバイス１５０８によって保持されている。記録ビーム集束デバイス１５０４は、スイングアーム１５０９に固定されており、回転軸１５１０を中心としてスイングアーム１５０９を回転させることによって、レジスト原盤１５０７との相対的な位置が曲率を持って動かされる。記録ビーム集束デバイス１５０４の側面部にはスケール１５０５が設けられており、スケール情報検出デバイス１５０６によって、スケール１５０５の情報を検出する。スケール１５０５、スケール情報検出デバイス１５０６は、レーザの干渉を用いて測定するものや、磁気記録パターンを読みとって測定するものなどが用いられる。
ＡＯＤ１５０２は、レーザ光をスイングアーム１５０９の送り方向に偏向することが可能である。図８にＡＯＤの構造を示す。ＡＯＤ素子１６０１にトランスデューサ１６０２から超音波を入力する。その超音波によって素子内に屈折率分布が生じ、回折格子を構成する。そこにレーザ光１６０３を入力すると回折が生じる。回折光１６０５は、ＡＯＤ素子１６０１に入力する信号によってその回折角が変化するので、入力信号に応じてレーザ光１６０３を偏向することが可能となる。このように偏向されたレーザ光を記録ビームとして使用する。このような動作により、スケール１５０５とスケール情報検出デバイス１５０６によって測定されるレーザ光とレジスト原盤１５０７との実際の相対的な位置関係と、所望の位置関係とに誤差が生じた場合、ＡＯＤ１５０２を駆動することで誤差を補正することが可能である。
また、記録ビームの偏向デバイスとしては、図８に示すようなＡＯＤだけでなく、図９に示すようなＥＯＤ素子１７０１も用いることができる。図９では、コントローラ１７０２からＥＯＤ素子１７０１に入力する信号によってＥＯＤ素子１７０１内の屈折率分布をコントロールし、レーザ光１７０３を方向１７０４に偏向させることができる。また、図１０に示すように光源として使用する半導体レーザ１８０１の向きを圧電素子１８０２などで動かすことによってレーザ光の方向１８０３を方向１８０４に偏向させてもよい。
（実施の形態２）
図１１に本発明の実施の形態２のディスク原盤の製造装置の一部を構成する記録点変動検出デバイスの一例を示す。
レジスト原盤１００６は自転デバイス１００７上に保持されており、自転デバイス１００７は水平移動デバイス１００４上に設けられている。水平移動デバイス１００４は回転中心１００５を中心に回転し、自転デバイス１００７を曲率をもって移動させる。直線状でその長手方向がレジスト原盤１００６の周方向と略同じであり、略同じ間隔でホログラム格子が刻まれたスケール１００１が、水平移動デバイス１００４の回転軌道１００８と相似形状を有する側面部１００３に接するように設けられている。スケール１００１と水平移動デバイス１００４との接点は、図１１に示すように水平移動デバイスの回転中心１００５とレジスト原盤１００６の回転中心１０１３とを結ぶ直線上に設けられている。またスケール１００１には、レーザ光源とレーザ受光部と干渉パターン計測装置とを有するスケール情報検出デバイス１００２が、スケール１００１の表面と対向するように自転デバイス１００７上に設けられている。このようにスケール１００１とスケール情報検出デバイス１００２で１つの原盤移動量検出デバイスを形成している。
原盤移動量検出デバイスの出力信号は、記録点移動量補正デバイス１００９に入力される。
スケール情報検出デバイス１００２は電子カラム５０３に接続されており、スケール１００１は水平移動デバイス１００４に接続されている。
スケール情報検出デバイス１００２では、スケール１００１に設けられたホログラムパターンにレーザ光を照射し、反射してくる回折光を干渉させることによって生じる干渉縞の明暗パターンを干渉パターン計測装置で計数することで位置を検出することができる。
原盤移動量検出デバイスの動きを拡大して示した図が図１２である。スケール１１０１には格子状のホログラムパターンが形成されており、スケール情報検出デバイス１１０２から、レーザ光を照射し、回折光を干渉させて、干渉縞をスケール情報検出デバイス１１０２内のレーザ受光部で検出する。その干渉縞の明暗を計数することによって水平移動デバイス１００４の位置を測定する。水平移動デバイス１００４が回転軌道１１０３にそって、曲率を持って方向１１０４に移動したとき、スケール情報検出デバイス１１０２は、位置１１０５に移動していく。このとき、スケール１１０１と位置１１０５におけるスケール情報検出デバイス１１０２は、図１２に示されるとおり角度を持って対向する。
レジスト原盤１００６の回転中心を符号１１０８に示すと、レジスト原盤１００６の半径方向１１０６に示される方向である。レジスト原盤１００６には、この方向に等間隔にトラックピッチが記録される必要がある。しかし、レジスト原盤１００６上に照射される記録ビームの軌跡は軌道１１０７を通るため、補正が必要となってくる。
しかしながら、図１２のようにレジスト原盤１００６の回転中心１１０８と水平移動デバイス１００４の回転中心１１０９を結ぶ直線上と略垂直に交わるようにスケール１１０１を設けた場合、スケール１１０１に照射されるレーザ光の位置も軌道１１１０に示すように、水平移動デバイス１００４の回転軌道１１０３や記録ビームの軌跡１１０７と相似する軌跡の曲率を持って動くため、干渉縞の間隔もスケール１１０１とスケール情報検出デバイス１１０２との傾きが大きくなるほど、広くなってくる。この干渉縞の広くなる割合は、記録ビームの照射位置が曲率によるレジスト原盤１００６の半径方向１１０６の移動量の変化の割合と同じであるため、干渉縞の間隔が等しくなるように水平移動デバイス１００４を駆動すると、光ディスクのトラックピッチも等間隔に記録されることになる。
また、スケールの基準点（原点）位置は、次のような方法で決定できる。例えば、水平移動デバイス１００４が移動できる範囲を機械的に制限し、移動範囲の限界点において原点とする。また、基準点測定用のレーザ干渉測長器などを真空槽内に設け、水平移動手段の側面部との距離を測定できるように配置する。水平移動デバイスが基準点に移動したときの水平移動デバイスとの距離を計測して、決められた距離に来たときに原点とする。
スケール１１０１は、水平移動デバイス１００４によってレジスト原盤１００６が移動するにつれ、スケール情報検出デバイス１１０２に対する向きが、位置１１０５に示すように傾いていくため、スケール１１０１の長さや幅は物理的な制約を受ける。また、格子パターンとレーザおよびレーザ受光部との傾きが大きくなりすぎると、干渉縞が検出できなくなるため、その点でも制約を受ける。
例えば、水平移動デバイス１００４の回転中心１１０９からスケール１１０１と水平移動デバイス１００４との接点までの距離を５０ｃｍ、回転中心１１０９からレジスト原盤１００６の回転中心１１０８までの距離が４０ｃｍ、レジスト原盤１００６に記録する光ディスクの記録半径が０ｍｍから６０ｍｍまでとすると、スケール１１０１に必要な大きさは、長さとして水平移動デバイス１００４との接点から約７．５ｃｍが必要であり、幅は最低でも５．５ｍｍが必要となる。そして、スケール情報検出デバイス１１０２はこの５．５ｍｍ幅のスケール情報を検出するようなストロークが必要となる。またスケール情報検出デバイス１１０２がスケール１１０１の情報を検出するための傾きとしては０．１５ｒａｄを許容するものでなければならない。
また、レジスト原盤１００６上に記録されるパターンの記録領域が大きくなったり、またスケール情報検出デバイス１１０２とスケール１１０１との傾きの許容値が小さい場合などは、ひとつのスケール１１０１とスケール情報検出デバイス１１０２だけでは、記録点変動を検出できない場合が考えられる。その場合、図１３に示すように複数のスケール１２０１、１２０２とスケール情報検出デバイス１２０３、１２０４を設けることによって測定が可能となる。
レジスト原盤１２０８は自転デバイス１２０９上に保持されており、自転デバイス１２０９は水平移動デバイス１２０６上に設けられている。水平移動デバイス１２０６は回転中心１２０７を中心に回転し、自転デバイス１２０９を曲率をもって移動させる。直線状で表面がレジスト原盤１２０８の表面と略同じ向きをもち、略同じ間隔でホログラム格子が刻まれたスケール１２０１とスケール１２０２とが、水平移動デバイス１２０６の回転軌道１２１０と略同じ曲率を持った側面部１２０５に接するように設けられている。スケール１２０１と水平移動デバイス１２０６との接点は、図１３に示すように水平移動デバイス１２０６の回転中心１２０７とレジスト原盤１２０８の回転中心１２１６とを結ぶ直線上に設けられている。また、スケール１２０２は、スケール１２０１とＲ方向にずれた位置に設けられ、水平移動デバイス１２０６の移動方向にもずれた位置に設けられている。
また各スケールは原盤表面側からみて互いの一部が重なり合うように設けられている。２つのスケールの重ね方は、スケール１２０１の長さが、スケール１２０２と側面部１２０５の接点と回転中心１２０７とを結ぶ直線の所まで至るような長さに設定している。また、レーザ光源とレーザ受光部と干渉パターン計測装置とを有するスケール情報検出デバイス１２０３が、スケール１２０１の表面と対向するように設けられている。
また、スケール１２０２には、同様にスケール情報検出デバイス１２０４が設けられている。このようにスケール１２０１とスケール情報検出デバイス１２０３で１つの原盤移動量検出デバイスを形成し、スケール１２０２とスケール情報検出デバイス１２０４で１つの原盤移動量検出デバイスを形成している。それぞれの原盤移動量検出デバイスの出力信号は、原盤移動量検出信号選択装置１２１１に入力され、各原盤移動量検出デバイスの出力信号のうち、どちらか一方を選択し、記録点移動量補正デバイス１２１２に入力する。  また、スケール情報検出デバイス１２０３、１２０４は電子カラム５０３に接続されており、スケール１２０１、１２０２は水平移動デバイス１２０６に接続されている。スケール情報検出デバイス１２０３、１２０４では、スケール１２０１、１２０２に設けられたホログラムパターンにレーザ光を照射し、反射してくる回折光を干渉させることによって生じる干渉縞の明暗パターンを干渉パターン計測装置で計数することで水平移動デバイス１２０６の位置を検出することができる。
スケール１２０１とスケール情報検出デバイス１２０３で構成される原盤移動量検出デバイスでの記録点変動検出方法は、先に述べた通りである。
次に、スケール１２０１とスケール情報検出デバイス１２０３で構成される原盤移動量検出デバイスから、スケール１２０２とスケール情報検出デバイス１２０４で構成される原盤移動量検出デバイスへの切替動作時の動きを説明する。
図１４に原盤移動量検出デバイスの拡大図を示す。記録ビームがレジスト原盤１２０８の回転中心１３０８から、水平移動デバイス１２０６の回転中心１３０９とスケール１３０５と水平移動デバイス１２０６との接点１３１３とを結ぶ直線と軌跡１３０７と交わる位置１３１４まで移動する間は、スケール１３０１とスケール情報検出デバイス１３０２で構成される原盤移動量検出デバイスでレジスト原盤１２０８の移動量を検出する。これは先に説明したとおり、スケール情報検出デバイス１３０２で得られる干渉縞の間隔が、レジスト原盤１２０８上の測定しなければならない半径方向１１０６の移動間隔と比例関係にあるため、干渉縞の間隔が等間隔となるように水平移動デバイス１２０６を駆動させれば、レジスト原盤１２０８上に記録されるトラックピッチも等間隔となる。
すなわち、水平移動デバイス１２０６の回転に伴い、計測された干渉縞の間隔と、レジスト原盤１２０８への記録線速度と送りピッチから決定される基準間隔とを比較し、両者の差がなくなるように水平移動デバイス１２０６を駆動させれば、レジスト原盤１２０８上に記録されるトラックピッチも等間隔となる。このように、水平移動デバイス１２０６の回転に伴う計測された干渉縞の間隔と基準間隔との差を算出することは、結局、水平移動デバイス１２０６の回転に伴う、レジスト原盤１２０８の中心点の軌跡上の移動距離と直線上の移動距離の差を算出することと等価となる。
記録ビームが位置１３１４に来たとき、スケール１３０５とスケール情報検出デバイス１３１１で構成される原盤移動量検出デバイスに切り替える。この構成にすれば、スケール１３０５の内、スケール１３０５と側面部との接点１３１３より半分の部分を使用することになる。このようにすれば、測定しなければならない方向１３０６での送り間隔の広がり方と、スケール１３０５から出力される干渉縞の間隔の広がり方が比例関係となり、トラックピッチの補正が容易となる。
スケール情報検出デバイス１３１１で検出される干渉縞の間隔は、レジスト原盤１２０８上の測定しなければならない方向１３０６の移動間隔と比例関係にある。しかしスケール情報検出デバイス１３０２の出力とは係数が異なるため、両者の出力を整合させるためには補正が必要となる。水平移動デバイス１２０６の回転中心１３０９とスケール１３０１および水平移動デバイス１２０６の接点１３１２とを結ぶ直線と、水平移動デバイス１２０６の回転中心１３０９とスケール１３０５および水平移動デバイス１２０６の接点１３１３とを結ぶ直線とのなす角１３１５をφとすると、スケール情報検出デバイス１３０２の出力信号と、スケール情報検出デバイス１３１１の出力信号との比はｃｏｓφ倍異なる。そのため、原盤移動量検出デバイスが切り替わった瞬間、記録点移動量補正デバイスで、スケール情報検出デバイスの出力にｃｏｓφをかける補正を行う。この構成を用いることにより、長く精度の高いスケールを作製するのが困難な場合や、あるいは温度変化などによってスケールが伸縮することで長いスケールの精度を維持することが困難な場合においても、短く精度の高いスケールを用いて広範囲な記録点変動検出が可能となる。
なお、本実施の形態では、ホログラム格子を持ったスケールを用いて位置検出を行ったが、スケールを磁気記録したパターンとし、磁気ヘッドで、スケールの磁化パターン（本発明の所定のパターンの別の一例として対応する。）を読みとる方法を用いても同様の効果が得られる。
また、以上までの説明において、水平移動デバイスは長手形状アームであるとしてきたが、円形など他の形状もあり得る。その場合も、ディスク原盤の中心と、水平移動デバイスの回転中心とが異なっており、水平移動デバイスの端部において、ディスク原盤の中心点の移動距離を読みとることができれば、上記と同様の効果を得ることができる。
さらに、上記では曲率をもって移動する水平移動デバイスを用いて記録点変動の検出をする方法を説明したが、図１５に示すように、ネジ送り式のように直線的に矢印１４０５の方向に移動する水平移動デバイスにおいても、スケール１４０１、１４０３とスケール情報検出デバイス１４０２、１４０４を図のように配置することによって、短く精度の良いスケールを用いて広範囲な位置検出を行うことが可能である。
また原盤移動量検出デバイスは２つだけではなく、３つ以上を用いても同様である。
また、検出した記録点変動情報を利用し、記録ビーム偏向デバイスを駆動させることによって、記録点変動を抑制し、レジスト原盤に記録するパターンのトラックピッチムラを低減することが可能である。
また、本実施の形態において、直線状のホログラムパターンから干渉縞の間隔を読みとり、干渉縞の間隔の広がりを、原盤の回転速度にフィートバックさせる代わりに、実施の形態１の場合と同様にビームの制御にフィードバックをする方法も考えられる。そのような場合も、上記同様の効果を得ることができる。
なお、以上までの説明において、各レジスト原盤の水平移動は、アームによる公転であるとしたが、それ以外の移動の仕方もある得る。そのような場合でも、レジスト原盤の中心点の軌跡の移動距離と、直線上の移動距離との差を検出することができれば、上記と同様の効果を得ることができる。
また、以上までの説明において、本発明の所定のパターンとは、ホログラムパターンまたは、磁気パターンであるとしたが、他のパターンが形成されていてよい。そのような場合も、パターンから中心点の軌跡の移動距離を算出することができれば、上記と同様の効果を得ることができる。
また、以上までの説明に加えて、各レジスト原盤の中心点の軌跡上の移動距離と直線上の移動距離との差に基づいて、各自転デバイスの自転速度を制御する方法も考えれる。そのような場合でも、上記と同様の効果を得ることかできる。ただし、この場合は、各ピットにおける電子線またはレーザの照射量が自転速度の変動により変化するので、この変化が許容範囲に入ることが条件となる。
（実施の形態３）
図１６に本発明の実施の形態３のディスク原盤の製造装置を示す。図２０に示す装置と同一の構成要素には同一の参照符号を付与している。本実施の形態のディスク原盤の製造装置と、図２０に示す装置との違いは、本発明の移動距離読み取りデバイスの一例であるレーザ干渉測長計１３２５を電子カラム２０３に設置した点にある。このように、水平移動デバイス２１２の移動距離を電子カラム２０３に固定したレーザ干渉測長計１３２５で測定し、測定結果を制御デバイス１３１６によって電子ビームの照射位置を制御することにより、電子カラム２０３の振動、ずれ等によるビームのずれを補正することができ、より正確なトラックピッチをレジスト原盤２１０に形成することができる。この制御デバイス１３１６においては、例えば、所定の時間において水平移動デバイス２１２が移動すべき距離の情報をあらかじめ格納しており、実際にその所定時間に移動した水平移動デバイス２１２の距離とを比較することにより、ビームのずれを検出する等の制御動作が考えられる。
なお、本実施の形態において、レーザ干渉測長計１３２５は必ずしも電子カラム２０３に固定されていなくてもよい。すなわち、レーザ干渉測長計１３２５が電子カラム２０３から間隔を空けて設置されていても、レーザ干渉測長計１３２５と電子カラム２０３との距離、およびその距離の変動を計測することができれば、上記と同様の効果が得られる。この場合、本発明の基準は、レーザ干渉測長計１３２５にも対応する。
さらに、レーザ干渉測長計１３２５とは別に電子カラム２０３の振動等を検出するための基準があることも考えられる。その場合もこの基準と電子カラム２０３が所定の関係（すなわち、固定されているか、または両者の間の距離を読みとることができる関係）があれば、上記と同様の効果を得ることができる。
なお、実施の形態１、２においては、記録点変動検出デバイス５１４、９１４は、電子カラム５０３、９０３に固定されているとして説明したが、上記のように、記録点変動検出デバイス５１４、９１４と電子カラム５０３、９０３とが、両者の間の距離が読みとられる関係で設置されていてもよい。
なお、以上までの説明において、所定の製造パラメータを制御するとは、ディスク原盤へのビームの照射を制御すること、水平移動デバイスの移動速度を制御すること、または、自転デバイスの自転速度を制御することに対応する。
また、以上までの説明においては、次世代記録媒体等の高記録密度の光ディスク原盤を製造する場合を想定してきたが、ＣＤやＤＶＤ等の従来型の光ディスク原盤を製造する場合に本発明が利用される場合もあり得る。その場合は、記録点変動検出デバイス５１４、９１４は必要ではなく、水平移動デバイスの移動距離は、水平移動デバイスを駆動するモータの精度が十分であれば、例えばアームの回転軸に設けられているエンコーダの出力をモニタすることにより算出することができる。経過時間に対応する水平移動デバイスの絶対位置をあらかじめテーブルに格納しておき、この格納された絶対位置と、エンコーダ出力とを比較デバイスが比較して、制御器がビーム照射位置のずれを、上記のように補正することも考えられる。
また、以上までは、ディスク原盤の製造装置、およびそれを用いたディスク原盤の製造方法を説明してきたが、水平移動デバイスの移動のずれを補正しなければ、本発明はディスク原盤の検査装置、ディスク原盤の検査方法、ディスク原盤の移動距離差検出装置、ディスク原盤の移動距離差検出方法でもあり得る。
【産業上の利用可能性】  本発明にかかるディスク原盤の製造方法によれば、曲率をもって移動する水平移動デバイスを使用して正確なディスク原盤の送り精度を実現することができ、また、水平移動デバイスと記録ビーム集束デバイスとの相対的な位置関係を把握することができ、ディスク原盤の製造装置、ディスク原盤の移動距離差検出方法、ディスク原盤の移動距離差検出装置、ディスク原盤の検査方法、およびディスク原盤の検査装置等として有用である。
【図１】
2005024807.tif 000003
【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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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年7月3日(2006.7.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク原盤を自転させる工程と、
前記ディスク原盤を移動させる工程と、
前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離を読みとる工程と、
前記中心点の軌跡上の移動距離と、前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の直線上の移動距離との差を検出する工程と、
前記検出結果に基づいて、所定の製造パラメータを制御する工程と、を備える、ディスク原盤の製造方法。
【請求項２】
前記ディスク原盤の移動は、前記ディスク原盤の中心点とは異なる回転中心のまわりに回転する公転である、請求項１に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項３】
前記ディスク原盤の自転は、長手形状を有するアームの一端で行い、前記ディスク原盤の公転は、前記アームの回転中心の廻りの公転であり、
前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離の読みとりは、前記アームの端面に設けられた所定のパターンを利用して行う、請求項２に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項４】
前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離の読みとりは、前記アームの端面に設けられた、前記中心点の軌跡に相似する形状のホログラムパターンにレーザ光を照射することにより、その回折光の干渉縞を計数することにより行う、請求項３に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項５】
前記中心点の軌跡上の移動距離の読みとりは、前記アームの端面に設けられた磁気パターンを磁気ヘッドにより計数することにより行う、請求項３に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項６】
前記中心点の軌跡上の移動距離の読みとりは、前記アームの端面に設けられた、直線形状のホログラムパターンにレーザ光を照射することにより、その回折光の干渉縞の間隔を計測することにより行う、請求項３に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項７】
前記干渉縞の間隔の計測は、前記アームの回転の限界点を基準としてなされる、請求項６に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項８】
前記所定の製造パラメータを制御する工程は、前記ディスク原盤へのビーム照射の位置を制御する工程である、請求項１に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項９】
前記ビーム照射の位置の制御は、電子線を電界により偏向させることにより行う、請求項８に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項１０】
前記ビーム照射の位置の制御は、レーザ光をＡＯＤを用いて偏向することにより行う、請求項８に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項１１】
前記ビーム照射の位置の制御は、レーザ光をＥＯＤを用いて偏向することにより行う、請求項８に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項１２】
前記ビーム照射の位置の制御は、レーザ光源を圧電素子を用いて偏向することにより、前記レーザ光源から照射されるレーザ光の偏向を行うものである、請求項８に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項１３】
前記所定の製造パラメータを制御する工程は、前記移動速度を制御する工程である、請求項１に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項１４】
前記所定の製造パラメータを制御する工程は、前記自転速度を制御する工程である、請求項６に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項１５】
前記回折光の干渉縞の間隔の計測値、記録線速度、および送りピッチに基づいて、前記自転速度を制御する、請求項１４に記載のディスク原盤の製造方法。
【請求項１６】
ディスク原盤を自転させる自転デバイスと、
前記ディスク原盤を移動させる移動デバイスと、
前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離を読みとる移動距離読みとりデバイスと、を備え、
前記移動距離読みとりデバイスにより読みとられた前記中心点の軌跡上の移動距離と、前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の直線上の移動距離との差を検出する検出デバイスと、
前記検出結果に基づいて、所定の製造パラメータを制御する制御デバイスと、を備える、ディスク原盤の製造装置。
【請求項１７】
ディスク原盤を自転させる工程と、
前記ディスク原盤を移動させる工程と、
前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離を読みとる工程と、
前記中心点の軌跡上の移動距離と、前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の直線上の移動距離との差を検出する工程と、を備える、ディスク原盤の移動距離差検出方法。
【請求項１８】
ディスク原盤を自転させる自転デバイスと、
前記ディスク原盤を移動させる移動デバイスと、
前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離を読みとる移動距離読みとりデバイスと、
前記移動距離読みとりデバイスにより読みとられた前記中心点の軌跡上の移動距離と、前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の直線上の移動距離との差を検出する検出デバイスと、を備える、ディスク原盤の移動距離差検出装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクなどのように原盤上に螺旋状に信号を精度良く記録する場合に有用であるディスク原盤の製造方法、ディスク原盤の移動距離差検出方法、ディスク原盤の製造装置、ディスク原盤の移動距離差検出装置、ディスク原盤の検査方法、ディスク原盤の検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、光ディスクの製造工程は、レーザや電子線などを源とした光ディスク原盤記録装置を使用してフォトレジストが塗布されたディスク原盤を露光し、露光されたディスク原盤を現像することによって表面に情報ピットや溝などの凹凸パターンが形成された光ディスク原盤を作製する工程と、光ディスク原盤から凹凸パターンを転写したスタンパと呼ばれる金属金型を作製する工程と、スタンパを使用して樹脂製の成形基板を作製する工程と、成形基板に記録膜や反射膜などを成膜し、貼りあわせる工程とを備える。
【０００３】
光ディスクの情報ピットや溝などのパターンを記録するための原盤記録装置の一例として、記録ビームとして電子線を用いる電子線記録装置の一般例を図１７に示す。
【０００４】
電子線記録装置は、電子線を発生させる電子線源２０１と、放出された電子線をレジスト原盤２１０に収束させ、入力される情報信号に応じてレジスト原盤２１０上に情報パターンを記録するための電子光学系２０２とを備えて構成されている電子カラム２０３が、真空槽２１３内に設けられた構造となっている。
【０００５】
電子線源２０１は、電流を流すことで電子を放出させるフィラメントや、放出された電子を閉じ込める電極、電子線を引き出し、加速する電極などを有し、電子を一点から放出することができる。
【０００６】
電子光学系２０２は、電子線を収束させるレンズ２０４、電子線のビーム径を決定するアパーチャ２０５、入力される情報信号に応じて電子線を偏向させる電極２０６、２０７、電極２０６で偏向された電子線が遮蔽される遮蔽板２０８、レジスト原盤２１０表面に電子線を収束させるレンズ２０９を有している。
【０００７】
レジスト原盤２１０は、自転デバイス２１１上に保持されており、水平移動デバイス２１２によって、自転デバイス２１１ごと水平移動される。レジスト原盤２１０を回転させながら、水平移動させると、電子線をレジスト原盤２１０に螺旋状に照射することが可能となり、光ディスクの情報信号を原盤に螺旋状に記録することができる。
【０００８】
レジスト原盤２１０の表面と略同じ高さには焦点調整用グリッド２１４が設けられている。これは、レジスト原盤２１０の表面に電子線を収束させるため、レンズ２０９の焦点位置を調整するために設けられている。電子線が焦点調整用グリッド２１４上に照射され、焦点調整用グリッド２１４で反射する反射電子や、放出される２次電子などを検出器で検出することによって、焦点調整用グリッド２１４は、グリッド像をモニタし、像の見え方によって、レンズ２０９の焦点位置を調整することができる。
【０００９】
電極２０６は、電子線を水平移動デバイス２１２の移動方向と略垂直方向に偏向するように設けられている。電極２０６に入力される信号に応じて、電極２０６が電子線を遮蔽板２０８の方に偏向することによって、電子線をレジスト原盤２１０に照射するか、しないかを選択することができ、レジスト原盤２１０に情報ピットパターンなどを記録することができる。
【００１０】
電極２０７は、電極２０６に対して略垂直方向に電子線を偏向するように設けられており、電極に入力される信号に応じて、電子線を水平移動デバイス２１２の移動方向と略同じ方向に偏向することができる。水平移動デバイス２１２の移動方向は、記録されるレジスト原盤２１０の半径方向に相当し、電極２０７に入力する信号によって、光ディスクのトラックピッチの変動などを補正することが可能となる。
【００１１】
水平移動デバイス２１２としては、例えば図１８に示すように、ネジ３０１をモータ３０２で回転させ、レジスト原盤３０３を保持したステージ３０４に刻まれたネジピッチによって、直線的にレジスト原盤３０３を送るネジ送り式のものや、あるいは図１９に示すように一点４０１を中心とし、レジスト原盤４０２を回転させながらアーム４０３によって曲率を持って送るスイングアーム式などの構造を持つものがある。水平移動デバイス２１２の送り精度などを高めるために用いられる水平移動デバイス２１２の位置検出装置としては、レーザ干渉測長計などの測長装置が主に用いられる。図１８のような直線的な送り構造を持つものでは、レーザ干渉測長計などによって、外部からレーザを水平移動デバイス２１２に設けられたターゲットに照射し、その反射光などによる干渉パターンなどから水平移動デバイス２１２の位置を測長し、所望の位置からのずれ量を検出する。そして、検出されたずれを補正するように水平移動デバイス２１２を駆動させたり、また電極２０７などを駆動させ電子ビームの照射位置を制御することによって補正することが可能である（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１４１０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図１９に示すようなスイングアーム式の水平移動デバイス２１２では、位置測定点が曲率をもって動く特性から、直線的な送りの場合とは異なりレーザ干渉測長計などを用いることが困難である。ＣＤやＤＶＤ程度の情報密度を有する光ディスクを作成する場合、そのトラックピッチの変動量の許容値は大きく、スイングアーム式のような曲率を持って移動する水平移動デバイス２１２を用いても、レーザ干渉計などの測長器を用いることなく、アームを駆動するモータの精度や、回転軸に設けられているエンコーダなどの出力のモニタだけで十分な精度で記録することが可能であった。
【００１３】
しかし、デジタルハイビジョン情報などの大容量を記録する次世代光ディスクにおいては、そのトラックピッチもＤＶＤに比べ、約半分程度となり、トラックピッチ変動量の許容値も非常に小さくなってきている。そのため、スイングアーム式などのように曲率をもって移動するような水平移動デバイス２１２においても、正確な位置検出をし、サーボによって位置制御をするシステムの導入が必要となった。
【００１４】
すなわち、スイングアーム式の場合、水平移動デバイス２１２の移動に伴う電子線の軌跡は、図１９に示す点線となる。この軌跡は、点４０１を中心とする円弧状であるため、レジスト原盤４０２の半径方向の直線とずれを生じる。このずれが大きくなる程、トラックピッチのずれが大きくなってしまう。上記大容量の次世代光ディスクを作成する場合は、このようなトラックピッチのずれが問題となっていた。例えば、図１９に示す例では、レジスト原盤４０２の縁部の方が中心付近よりもトラックピッチが狭くなっていた。
【００１５】
また、このようにトラックピッチが狭くなる領域において、振動等により、トラックピッチが変動することもあり、このようなトラックピッチの変動も、大容量の次世代光ディスクを作成する際に問題となっていた。
【００１６】
また、図２０は、図１８に示すネジ送り式の水平移動デバイス２１２を備える電子線記録装置の断面を示す。レーザ干渉測長計３０５を固定している部分（例えば電子線記録装置の場合、水平移動デバイス２１２のベースが固定されている真空槽底面３０６など）に対する水平移動デバイス２１２の位置補正は可能であるが、実際に記録ビームを集束させる記録ビーム集束デバイス（例えば電子線記録装置の場合、電子カラム）と水平移動デバイス２１２との相対的な位置関係を補正するまでには至らない場合がある。その場合、記録ビームがレジスト原盤２１０に照射されることによって形成される光ディスクなどの螺旋状パターンの送り精度を向上させるためには不充分であった。
【００１７】
本発明は、従来の課題に鑑み、曲率をもって移動する水平移動デバイスを使用して正確なディスク原盤の送り精度を実現する、ディスク原盤の製造方法、ディスク原盤の製造装置、ディスク原盤の移動距離差検出方法、ディスク原盤の移動距離差検出装置、ディスク原盤の検査方法、およびディスク原盤の検査装置を提供することを目的とする。
【００１８】
また、本発明の別の目的は、水平移動デバイスと記録ビーム集束デバイスとの相対的な位置関係を把握することができる、ディスク原盤の製造方法、ディスク原盤の製造装置、ディスク原盤の検査方法、ディスク原盤の検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するために、第１の本発明は、ディスク原盤を自転させる工程と、
前記ディスク原盤を移動させる工程と、
前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離を読みとる工程と、
前記中心点の軌跡上の移動距離と、前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の直線上の移動距離との差を検出する工程と、
前記検出結果に基づいて、所定の製造パラメータを制御する工程と、を備える、ディスク原盤の製造方法である。
【００２０】
第２の本発明は、前記ディスク原盤の移動は、前記ディスク原盤の中心点とは異なる回転中心のまわりに回転する公転である、第１の本発明のディスク原盤の製造方法である。
【００２１】
第３の本発明は、前記ディスク原盤の自転は、長手形状を有するアームの一端で行い、前記ディスク原盤の公転は、前記アームの回転中心の廻りの公転であり、
前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離の読みとりは、前記アームの端面に設けられた所定のパターンを利用して行う、第２の本発明ディスク原盤の製造方法である。
【００２２】
第４の本発明は、前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離の読みとりは、前記アームの端面に設けられた、前記中心点の軌跡に相似する形状のホログラムパターンにレーザ光を照射することにより、その回折光の干渉縞を計数することにより行う、第３の本発明のディスク原盤の製造方法である。
【００２３】
第５の本発明は、前記中心点の軌跡上の移動距離の読みとりは、前記アームの端面に設けられた磁気パターンを磁気ヘッドにより計数することにより行う、第３の本発明のディスク原盤の製造方法である。
【００２４】
第６の本発明は、前記中心点の軌跡上の移動距離の読みとりは、前記アームの端面に設けられた、直線形状のホログラムパターンにレーザ光を照射することにより、その回折光の干渉縞の間隔を計測することにより行う、第３の本発明のディスク原盤の製造方法である。
【００２５】
第７の本発明は、前記干渉縞の間隔の計測は、前記アームの回転の限界点を基準としてなされる、第６の本発明のディスク原盤の製造方法である。
【００２６】
第８の本発明は、前記所定の製造パラメータを制御する工程は、前記ディスク原盤へのビーム照射の位置を制御する工程である、第１の本発明のディスク原盤の製造方法である。
【００２７】
第９の本発明は、前記ビーム照射の位置の制御は、電子線を電界により偏向させることにより行う、第８の本発明のディスク原盤の製造方法である。
【００２８】
第１０の本発明は、前記ビーム照射の位置の制御は、レーザ光をＡＯＤを用いて偏向することにより行う、第８の本発明のディスク原盤の製造方法である。
【００２９】
第１１の本発明は、前記ビーム照射の位置の制御は、レーザ光をＥＯＤを用いて偏向することにより行う、第８の本発明のディスク原盤の製造方法である。
【００３０】
第１２の本発明は、前記ビーム照射の位置の制御は、レーザ光源を圧電素子を用いて偏向することにより、前記レーザ光源から照射されるレーザ光の偏向を行うものである、第８の本発明のディスク原盤の製造方法である。
【００３１】
第１３の本発明は、前記所定の製造パラメータを制御する工程は、前記移動速度を制御する工程である、第１の本発明のディスク原盤の製造方法である。
【００３２】
第１４の本発明は、前記所定の製造パラメータを制御する工程は、前記自転速度を制御する工程である、第６の本発明のディスク原盤の製造方法である。
【００３３】
第１５の本発明は、前記回折光の干渉縞の間隔の計測値、記録線速度、および送りピッチに基づいて、前記自転速度を制御する、第１４の本発明のディスク原盤の製造方法である。
【００３４】
第１６の本発明は、ディスク原盤を自転させる自転デバイスと、
前記ディスク原盤を移動させる移動デバイスと、
前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離を読みとる移動距離読みとりデバイスと、を備え、
前記移動距離読みとりデバイスにより読みとられた前記中心点の軌跡上の移動距離と、前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の直線上の移動距離との差を検出する検出デバイスと、
前記検出結果に基づいて、所定の製造パラメータを制御する制御デバイスと、を備える、ディスク原盤の製造装置である。
【００３５】
第１７の本発明は、ディスク原盤を自転させる工程と、
前記ディスク原盤を移動させる工程と、
前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離を読みとる工程と、
前記中心点の軌跡上の移動距離と、前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の直線上の移動距離との差を検出する工程と、を備える、ディスク原盤の移動距離差検出方法である。
【００３６】
第１８の本発明は、ディスク原盤を自転させる自転デバイスと、
前記ディスク原盤を移動させる移動デバイスと、
前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の軌跡上の移動距離を読みとる移動距離読みとりデバイスと、
前記移動距離読みとりデバイスにより読みとられた前記中心点の軌跡上の移動距離と、前記移動に伴う前記ディスク原盤の中心点の直線上の移動距離との差を検出する検出デバイスと、を備える、ディスク原盤の移動距離差検出装置である。
【００３７】
第１９の本発明は、ディスク原盤を自転させる工程と、
前記ディスク原盤を移動させる工程と、
前記ディスク原盤にビームを照射するビーム照射デバイスから、前記ディスク原盤にビームを照射する工程と、
前記ビーム照射デバイスと所定の関係にある基準からの前記ディスク原盤の移動距離を読みとる工程と、を備え、
前記読みとった前記ディスク原盤の移動距離に基づいて、所定の製造パラメータを制御する、ディスク原盤の製造方法である。
【００３８】
第２０の本発明は、前記基準は、前記ビーム照射デバイス上に設けられたものである、第１９の本発明のディスク原盤の製造方法である。
【００３９】
第２１の本発明は、ディスク原盤を自転させる自転デバイスと、
前記ディスク原盤を移動させる移動デバイスと、
前記ディスク原盤にビームを照射するビーム照射デバイスと、
前記ディスク原盤の移動距離を読み取る移動距離読み取りデバイスと、
前記ビーム照射デバイスと所定の関係にある、前記移動距離の読み取りのための基準と、を備え、
前記移動距離の読み取りは、前記基準と前記ディスク原盤との距離を読み取ることにより行われ、
前記読みとった前記ディスク原盤の移動距離に基づいて、所定の製造パラメータが制御される、ディスク原盤製造装置である。
【００４０】
第２２の本発明は、ディスク原盤を自転させる工程と、
前記ディスク原盤を移動させる工程と、
前記ディスク原盤にビームを照射するビーム照射デバイスから、前記ディスク原盤にビームを照射する工程と、
前記ビーム照射デバイスと所定の関係にある基準からの前記ディスク原盤の移動距離を読みとる工程と、
所定の期間において、前記ディスク原盤が移動すべき距離と、前記読み取り工程において読みとられた移動距離とを比較する工程と、を備える、ディスク原盤の検査方法である。
【００４１】
第２３の本発明は、ディスク原盤を自転させる自転デバイスと、
前記ディスク原盤を移動させる移動デバイスと、
前記ディスク原盤にビームを照射するビーム照射デバイスと、
前記ビーム照射デバイスと所定の関係にある基準からの前記ディスク原盤の移動距離を読みとる移動距離読み取りデバイスと、
所定の期間において、前記ディスク原盤が移動すべき距離と、前記読みとられた移動距離とを比較する比較デバイスと、を備える、ディスク原盤の検査装置である。
【００４２】
第２４の本発明は、ディスク原盤を自転させる工程と、
前記ディスク原盤を移動させる工程と、
前記ディスク原盤の位置に基づいて、所定の製造パラメータを制御する工程と、を備える、ディスク原盤の製造方法である。
【００４３】
第２５の本発明は、ディスク原盤を自転させる自転デバイスと、
前記ディスク原盤を移動させる移動デバイスと、
前記ディスク原盤の位置に基づいて、所定の製造パラメータを制御する制御器と、を備える、ディスク原盤の製造装置である。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、曲率をもって移動する水平移動デバイスを使用して正確なディスク原盤の送り精度を実現する、ディスク原盤の製造方法、ディスク原盤の製造装置、ディスク原盤の移動距離差検出方法、ディスク原盤の移動距離差検出装置、ディスク原盤の検査方法、およびディスク原盤の検査装置を提供することができる。
【００４５】
また、別の本発明によれば、水平移動デバイスと記録ビーム集束デバイスとの相対的な位置関係を把握することができる、ディスク原盤の製造方法、ディスク原盤の製造装置、ディスク原盤の検査方法、ディスク原盤の検査装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。
【００４７】
（実施の形態１）
図１に本実施の形態１におけるディスク原盤の製造装置の一例として電子線記録装置５００を示す。電子線記録装置５００は、電子線を発生させる電子線源５０１と、放出された電子線を本発明のディスク原盤に一例として対応するレジスト原盤５１０に収束させ、入力される情報信号に応じてレジスト原盤５１０上に情報パターンを記録するための電子光学系５０２を備えて構成されている電子カラム５０３が、真空槽５１３内に設けられた構造となっている。
【００４８】
電子線源５０１は、電流を流すことで電子を放出させるフィラメントや、放出された電子を閉じ込める電極、電子線を引き出し、加速する電極などを有し、電子を一点から放出することができる。
【００４９】
電子光学系５０２は、電子線を収束させるレンズ５０４、電子線のビーム径を決定するアパーチャ５０５、入力される情報信号に応じて電子線を偏向させる電極５０６、５０７、電極５０６で偏向された電子線が遮蔽される遮蔽板５０８、レジスト原盤５１０表面に電子線を収束させるレンズ５０９を有している。
【００５０】
また、レジスト原盤５１０は自転デバイス５１１上に保持されており、本発明の移動デバイスに一例として対応する水平移動デバイス５１２によって、自転デバイス５１１ごと水平移動される。レジスト原盤５１０を回転させながら、水平移動させると、電子線をレジスト原盤５１０に螺旋状に照射することが可能となり、光ディスクの情報信号をレジスト原盤５１０に螺旋状に記録することができる。
【００５１】
電極５０６は、電子線を水平移動デバイス５１２の移動方向と略垂直方向に偏向するように設けられている。電極５０６に入力される信号に応じて、電極５０６が電子線を遮蔽板５０８側に偏向することによって、電子線をレジスト原盤５１０に照射するか、しないかを選択することができ、レジスト原盤５１０に情報ピットパターンなどを記録することができるようになっている。
【００５２】
電極５０７は、電極５０６に対して略垂直方向に電子線を偏向するように設けられており、電極に入力される信号に応じて、電子線を水平移動デバイス５１２の移動方向と略同じ方向に偏向することができる。水平移動デバイス５１２の移動方向は、記録されるレジスト原盤５１０の半径方向に相当し、電極５０７に入力する信号によって、光ディスクのトラックピッチのずれや変動などを補正することが可能となる。また、電子カラム５０３と水平移動デバイス５１２との相対的な位置関係を測定する記録点変動検出デバイス５１４（本発明の移動距離読み取りデバイスに一例として対応）が電子カラム５０３（ビーム照射装置）に設けられている。
【００５３】
水平移動デバイス５１２は、図２に示すように電子カラム５０３側から見ると、中心軸６０１を中心として、アーム６０２が延びた構造となっており、自転デバイス６０３がアーム６０２の一先端部に保持されており、またアーム６０２の自転デバイス６０３の反対側先端部には自転デバイス６０３と略同じ質量の錘６０４を載せ、天秤のように重量バランスを取っている。自転デバイス６０３上において、中心軸６０１を中心としてアーム６０２が回転することによってレジスト原盤５１０の電子線が照射される位置が送られる。すなわち、レジスト原盤５１０は自転デバイス６０３により自転しながら、中心軸６０１を中心として公転する。そのため、水平移動デバイス５１２によって自転デバイス６０３の水平位置が動かされると、電子カラム５０３の中心位置６０６（電子線が照射される位置）は、図２の点線に示すように、自転デバイス６０３の中心点を通り、中心軸６０１を中心とする円弧にそって動く。
【００５４】
図１、図２に示す電子線記録装置５００において、電子カラム５０３と水平移動デバイス５１２との相対的な位置関係を測定する記録点変動検出デバイス５１４を図３に示す。
【００５５】
記録点変動検出デバイス５１４は、レーザ光源１０１とレーザ受光部１０２と干渉パターン計測装置１０３とを有する原盤移動量検出デバイス１０４と、本発明の所定のパターンの一例であるホログラムパターンが形成されたスケール１０５を備える。原盤移動量検出デバイス１０４は、電子カラム５０３に接続されており、スケール１０５は、水平移動デバイス１０６に接続されている。レジスト原盤１０８は自転デバイス１０９上に保持されており、自転デバイス１０９は水平移動デバイス１０６上に設けられている。水平移動デバイス１０６は回転中心１０７を中心に回転し、自転デバイス１０９を曲率をもって移動させる。スケール１０５は、水平移動デバイス１０６の回転軌道１１０と相似する形状を有した側面部１１１の表面に設けられている。すなわち、側面部１１１は、回転中心１０７を中心とした回転軌道１１０と同心の円弧上に形成される。スケール１０５に設けられたホログラムパターンにレーザ光を照射し、反射してくる回折光を干渉させることによって生じる干渉縞の明暗パターンを干渉パターン計測装置１０３で計数することで水平移動デバイス１０６の位置を検出することができる。本発明の検出デバイスに一例として対応する原盤移動量検出デバイス１０４からの情報は記録点移動量補正デバイス１１２に入力される。
【００５６】
この記録点変動検出デバイス５１４は、次のように動作を行う。すなわち、レジスト原盤１０８の移動距離差検出方法は次の動作により行う。
【００５７】
図４に原盤上の記録ビームが照射されるべき位置の軌道と、レジスト原盤７０１の曲率を有した移動に伴う記録点の軌道を示す。レジスト原盤７０１上に記録される光ディスクのトラックピッチは、直線軌道７０２の矢印が示すように、レジスト原盤７０１の回転中心７０３を通り、本来、レジスト原盤７０１の自転軌道７０４と垂直に交わる方向に等間隔に直線的に記録される必要がある。しかし、レジスト原盤７０１が曲率を持って移動させられると、実際に記録ビームが照射される位置は軌道７０５上を通る。この軌道７０５は、レジスト原盤７０１を回転中心１０７を中心に回転（すなわち公転）させたときのレジスト原盤７０１の回転中心７０３の軌跡でもある。図３に示す、水平移動デバイス１０６の側面部１１１に設けられた等間隔に格子を設けられたスケール１０５に、レーザを照射してその干渉パターンを計測すると、軌道７０５上の位置を測定できる。測定された軌道７０５上の位置から、実際に測定したい直線軌道７０２上の位置を求めるためには、軌道７０５上および直線軌道７０２上の、回転中心７０３からの距離のずれを補正する必要がある。
【００５８】
図３における符号１１３に示すように、水平移動デバイス１０６の回転中心１０７から記録ビームの照射位置までの距離をｒ（ｍ）、符号１１４に示すように、水平移動デバイス１０６の回転中心１０７から、スケール１０５までの距離をＲ（ｍ）とし、符号１１５に示すようにスケール１０５が検出できる最小単位だけ水平移動デバイス１０６が移動したときの移動角度をθ（ｒａｄ）とすると、スケール１０５で測定される原盤中心からの移動距離はｎＲθ（ｍ）で表される（ｎ＝０，１，２，３，・・・）。しかし、実際に記録ビームが照射されている位置は、原盤中心から、２ｒｃｏｓ［（π―ｎθ）／２］の位置となり、スケール１０５の測定値からずれが生じる。そのため、記録点移動量補正デバイス１１２においてずれ量を補正する。
【００５９】
スケール１０５ではＲθずつ等間隔に移動距離を計測できる。つまり等速で水平移動デバイスが回転すると、スケールがＲθずつ移動する毎に干渉縞が計数されていく。しかし、記録ビームが照射される位置は、原盤中心から２ｒｃｏｓ［（π−ｎθ）／２］となるため、スケールでＲθずつ等間隔に移動しても、実際は、２ｒ［ｃｏｓ｛（π―ｎθ）／２｝−ｃｏｓ｛［π−（ｎ−１）θ］／２｝］ずつ移動していることになる。そのため、これらの比を、記録点移動量補正デバイス１１２において計算することでずれ量を補正できる。  また、記録点移動量補正デバイス１１２でずれ量を補正するためには、基準点（原点）を設ける必要がある。基準点は、次のような方法で決定できる。例えば、水平移動デバイス１０６が移動できる範囲を例えばリミット１１６で機械的に制限する。移動範囲の限界点において記録点移動量補正デバイス１１２の原点をその都度確認し、もし原点がずれていれば原点を再設定し、その位置からの干渉パターンを計数していく。
【００６０】
また、基準点測定用のレーザ干渉測長器などを真空槽内に設け、水平移動デバイスの側面部との距離を測定できるように配置する。水平移動デバイスが基準点に移動したときの水平移動デバイスとの距離を計測する。決められた距離に来たときに記録点移動量補正デバイスの原点をその都度確認し、もし原点がずれていれば原点を再設定し、その位置からの干渉パターンを計数していく。
【００６１】
このように原点をその都度確認することにより、より正確な水平移動デバイスの移動距離が計測できる。
【００６２】
もし原点がずれていれば原点を再設定し、このような構成を取ると、水平移動デバイス１０６の回転中心１０７からスケール１０５までの距離Ｒと、回転中心１０７から記録ビームの照射位置までの距離ｒとの比Ｒ／ｒだけ、スケール１０５の分解能を向上させることができる。
【００６３】
また、この機能を用いることによって、記録したレジスト原盤１０８のトラックピッチ変動をモニタすることができるため、記録した原盤の良否を記録中に判断することが可能となる。
【００６４】
例えば、次のようにして光ディスク原盤の良否を判断できる。
【００６５】
レーザ受光部１０２で検出される干渉縞の間隔は、レーザ光の波長、スケール１０５上に形成されているホログラムパターンの格子間隔によって決定される。この隣接している干渉縞の間隔が、測定できる記録点変動の分解能を決定することとなるため、許容されるトラックピッチのずれ以下となるように干渉縞間隔を設定すれば、トラックピッチのずれが許容値以下かどうかを判断することができる。レジスト原盤１０８を実際に記録しているときの記録点変動検出デバイス５１４の位置情報と、所望の位置情報との差分信号をモニタしつづけていれば、このレジスト原盤１０８のトラックピッチのずれが許容値以内で作製できているかどうかの判断を見積もることが可能となる。
【００６６】
また、ここでは原盤移動量の検出ために、ホログラムスケールを用いた例を説明したが、図５に示すように、スケール８０５を磁気記録したパターンとし、磁気ヘッド８０１で、スケール８０５の磁化パターンを読みとる方法でも同様の効果が得られる。
【００６７】
また、次の方法により検出した記録点変動を抑制し、原盤に記録するパターンのトラックピッチムラを低減することが可能である。図６にその一例を示す。
【００６８】
記録点変動検出デバイス９１４で検出される、電子カラム９０３と水平移動デバイス９１２との間の実際の相対位置と、原盤へ記録される際の所望の相対位置との差分を、本発の比較部に一例として対応する、誤差信号検出デバイス９１５によって計算する。すなわち、レジスト原盤９１０の中心点の軌跡上の移動距離と、レジスト原盤９１０の中心点の直線上の移動距離との差を求める。両者の差は、あらかじめ決定しておくことができるので、軌跡上の距離を求めた後、あらかじめ対応関係を表にしておいてそこから求めてもよい。この誤差信号から観測されるトラックピッチムラの情報を、電子線偏向電極９０７にフィードバックする。電子線偏向電極９０７では、電極中心を通過する電子線を水平移動デバイス９１２の移動方向と略同じ方向に偏向することが可能であり、誤差信号検出デバイス９１５で計測された誤差分を電子線を偏向させることによって相殺する。この構成によりレジスト原盤９１０に記録される光ディスクのトラックピッチの変動などを補正することが可能となる。
【００６９】
上記のようなディスク原盤の製造方法によれば、曲率をもって移動する水平移動デバイスと記録ビーム収束デバイスとの相対的な位置情報を正確に計測することができる。そして、この相対的な位置情報に基づいて、送りピッチのずれや変動を制御することにより、ディスクの送りパターンの精度を向上することができる。
【００７０】
また、上記では電子線記録装置５００を使用する例を示したが、レーザを光源としたレーザ記録装置を使用しても同様の記録点変動検出が可能である。図７にレーザ記録装置１５００の一例を示す。レーザ光源１５０１から出射されたレーザ光は、ＡＯＤ（音響光学偏向器）１５０２を透過した後、ミラー１５０３によって、レジスト原盤１５０７の方にビームが曲げられ、記録ビーム集束デバイス１５０４によってレジスト原盤１５０７上に絞り込まれる。レジスト原盤１５０７は自転デバイス１５０８によって保持されている。記録ビーム集束デバイス１５０４は、スイングアーム１５０９に固定されており、回転軸１５１０を中心としてスイングアーム１５０９を回転させることによって、レジスト原盤１５０７との相対的な位置が曲率を持って動かされる。記録ビーム集束デバイス１５０４の側面部にはスケール１５０５が設けられており、スケール情報検出デバイス１５０６によって、スケール１５０５の情報を検出する。スケール１５０５、スケール情報検出デバイス１５０６は、レーザの干渉を用いて測定するものや、磁気記録パターンを読みとって測定するものなどが用いられる。
【００７１】
ＡＯＤ１５０２は、レーザ光をスイングアーム１５０９の送り方向に偏向することが可能である。図８にＡＯＤの構造を示す。ＡＯＤ素子１６０１にトランスデューサ１６０２から超音波を入力する。その超音波によって素子内に屈折率分布が生じ、回折格子を構成する。そこにレーザ光１６０３を入力すると回折が生じる。回折光１６０５は、ＡＯＤ素子１６０１に入力する信号によってその回折角が変化するので、入力信号に応じてレーザ光１６０３を偏向することが可能となる。このように偏向されたレーザ光を記録ビームとして使用する。このような動作により、スケール１５０５とスケール情報検出デバイス１５０６によって測定されるレーザ光とレジスト原盤１５０７との実際の相対的な位置関係と、所望の位置関係とに誤差が生じた場合、ＡＯＤ１５０２を駆動することで誤差を補正することが可能である。
【００７２】
また、記録ビームの偏向デバイスとしては、図８に示すようなＡＯＤだけでなく、図９に示すようなＥＯＤ素子１７０１も用いることができる。図９では、コントローラ１７０２からＥＯＤ素子１７０１に入力する信号によってＥＯＤ素子１７０１内の屈折率分布をコントロールし、レーザ光１７０３を方向１７０４に偏向させることができる。また、図１０に示すように光源として使用する半導体レーザ１８０１の向きを圧電素子１８０２などで動かすことによってレーザ光の方向１８０３を方向１８０４に偏向させてもよい。
【００７３】
（実施の形態２）
図１１に本発明の実施の形態２のディスク原盤の製造装置の一部を構成する記録点変動検出デバイスの一例を示す。
【００７４】
レジスト原盤１００６は自転デバイス１００７上に保持されており、自転デバイス１００７は水平移動デバイス１００４上に設けられている。水平移動デバイス１００４は回転中心１００５を中心に回転し、自転デバイス１００７を曲率をもって移動させる。直線状でその長手方向がレジスト原盤１００６の周方向と略同じであり、略同じ間隔でホログラム格子が刻まれたスケール１００１が、水平移動デバイス１００４の回転軌道１００８と相似形状を有する側面部１００３に接するように設けられている。スケール１００１と水平移動デバイス１００４との接点は、図１１に示すように水平移動デバイスの回転中心１００５とレジスト原盤１００６の回転中心１０１３とを結ぶ直線上に設けられている。またスケール１００１には、レーザ光源とレーザ受光部と干渉パターン計測装置とを有するスケール情報検出デバイス１００２が、スケール１００１の表面と対向するように自転デバイス１００７上に設けられている。このようにスケール１００１とスケール情報検出デバイス１００２で１つの原盤移動量検出デバイスを形成している。
【００７５】
原盤移動量検出デバイスの出力信号は、記録点移動量補正デバイス１００９に入力される。
【００７６】
スケール情報検出デバイス１００２は電子カラム５０３に接続されており、スケール１００１は水平移動デバイス１００４に接続されている。
【００７７】
スケール情報検出デバイス１００２では、スケール１００１に設けられたホログラムパターンにレーザ光を照射し、反射してくる回折光を干渉させることによって生じる干渉縞の明暗パターンを干渉パターン計測装置で計数することで位置を検出することができる。
【００７８】
原盤移動量検出デバイスの動きを拡大して示した図が図１２である。スケール１１０１には格子状のホログラムパターンが形成されており、スケール情報検出デバイス１１０２から、レーザ光を照射し、回折光を干渉させて、干渉縞をスケール情報検出デバイス１１０２内のレーザ受光部で検出する。その干渉縞の明暗を計数することによって水平移動デバイス１００４の位置を測定する。水平移動デバイス１００４が回転軌道１１０３にそって、曲率を持って方向１１０４に移動したとき、スケール情報検出デバイス１１０２は、位置１１０５に移動していく。このとき、スケール１１０１と位置１１０５におけるスケール情報検出デバイス１１０２は、図１２に示されるとおり角度を持って対向する。
【００７９】
レジスト原盤１００６の回転中心を符号１１０８に示すと、レジスト原盤１００６の半径方向１１０６に示される方向である。レジスト原盤１００６には、この方向に等間隔にトラックピッチが記録される必要がある。しかし、レジスト原盤１００６上に照射される記録ビームの軌跡は軌道１１０７を通るため、補正が必要となってくる。
【００８０】
しかしながら、図１２のようにレジスト原盤１００６の回転中心１１０８と水平移動デバイス１００４の回転中心１１０９を結ぶ直線上と略垂直に交わるようにスケール１１０１を設けた場合、スケール１１０１に照射されるレーザ光の位置も軌道１１１０に示すように、水平移動デバイス１００４の回転軌道１１０３や記録ビームの軌跡１１０７と相似する軌跡の曲率を持って動くため、干渉縞の間隔もスケール１１０１とスケール情報検出デバイス１１０２との傾きが大きくなるほど、広くなってくる。この干渉縞の広くなる割合は、記録ビームの照射位置が曲率によるレジスト原盤１００６の半径方向１１０６の移動量の変化の割合と同じであるため、干渉縞の間隔が等しくなるように水平移動デバイス１００４を駆動すると、光ディスクのトラックピッチも等間隔に記録されることになる。
【００８１】
また、スケールの基準点（原点）位置は、次のような方法で決定できる。例えば、水平移動デバイス１００４が移動できる範囲を機械的に制限し、移動範囲の限界点において原点とする。また、基準点測定用のレーザ干渉測長器などを真空槽内に設け、水平移動手段の側面部との距離を測定できるように配置する。水平移動デバイスが基準点に移動したときの水平移動デバイスとの距離を計測して、決められた距離に来たときに原点とする。
【００８２】
スケール１１０１は、水平移動デバイス１００４によってレジスト原盤１００６が移動するにつれ、スケール情報検出デバイス１１０２に対する向きが、位置１１０５に示すように傾いていくため、スケール１１０１の長さや幅は物理的な制約を受ける。また、格子パターンとレーザおよびレーザ受光部との傾きが大きくなりすぎると、干渉縞が検出できなくなるため、その点でも制約を受ける。
【００８３】
例えば、水平移動デバイス１００４の回転中心１１０９からスケール１１０１と水平移動デバイス１００４との接点までの距離を５０ｃｍ、回転中心１１０９からレジスト原盤１００６の回転中心１１０８までの距離が４０ｃｍ、レジスト原盤１００６に記録する光ディスクの記録半径が０ｍｍから６０ｍｍまでとすると、スケール１１０１に必要な大きさは、長さとして水平移動デバイス１００４との接点から約７．５ｃｍが必要であり、幅は最低でも５．５ｍｍが必要となる。そして、スケール情報検出デバイス１１０２はこの５．５ｍｍ幅のスケール情報を検出するようなストロークが必要となる。またスケール情報検出デバイス１１０２がスケール１１０１の情報を検出するための傾きとしては０．１５ｒａｄを許容するものでなければならない。
【００８４】
また、レジスト原盤１００６上に記録されるパターンの記録領域が大きくなったり、またスケール情報検出デバイス１１０２とスケール１１０１との傾きの許容値が小さい場合などは、ひとつのスケール１１０１とスケール情報検出デバイス１１０２だけでは、記録点変動を検出できない場合が考えられる。その場合、図１３に示すように複数のスケール１２０１、１２０２とスケール情報検出デバイス１２０３、１２０４を設けることによって測定が可能となる。
【００８５】
レジスト原盤１２０８は自転デバイス１２０９上に保持されており、自転デバイス１２０９は水平移動デバイス１２０６上に設けられている。水平移動デバイス１２０６は回転中心１２０７を中心に回転し、自転デバイス１２０９を曲率をもって移動させる。直線状で表面がレジスト原盤１２０８の表面と略同じ向きをもち、略同じ間隔でホログラム格子が刻まれたスケール１２０１とスケール１２０２とが、水平移動デバイス１２０６の回転軌道１２１０と略同じ曲率を持った側面部１２０５に接するように設けられている。スケール１２０１と水平移動デバイス１２０６との接点は、図１３に示すように水平移動デバイス１２０６の回転中心１２０７とレジスト原盤１２０８の回転中心１２１６とを結ぶ直線上に設けられている。また、スケール１２０２は、スケール１２０１とＲ方向にずれた位置に設けられ、水平移動デバイス１２０６の移動方向にもずれた位置に設けられている。
【００８６】
また各スケールは原盤表面側からみて互いの一部が重なり合うように設けられている。２つのスケールの重ね方は、スケール１２０１の長さが、スケール１２０２と側面部１２０５の接点と回転中心１２０７とを結ぶ直線の所まで至るような長さに設定している。また、レーザ光源とレーザ受光部と干渉パターン計測装置とを有するスケール情報検出デバイス１２０３が、スケール１２０１の表面と対向するように設けられている。
【００８７】
また、スケール１２０２には、同様にスケール情報検出デバイス１２０４が設けられている。このようにスケール１２０１とスケール情報検出デバイス１２０３で１つの原盤移動量検出デバイスを形成し、スケール１２０２とスケール情報検出デバイス１２０４で１つの原盤移動量検出デバイスを形成している。それぞれの原盤移動量検出デバイスの出力信号は、原盤移動量検出信号選択装置１２１１に入力され、各原盤移動量検出デバイスの出力信号のうち、どちらか一方を選択し、記録点移動量補正デバイス１２１２に入力する。  また、スケール情報検出デバイス１２０３、１２０４は電子カラム５０３に接続されており、スケール１２０１、１２０２は水平移動デバイス１２０６に接続されている。スケール情報検出デバイス１２０３、１２０４では、スケール１２０１、１２０２に設けられたホログラムパターンにレーザ光を照射し、反射してくる回折光を干渉させることによって生じる干渉縞の明暗パターンを干渉パターン計測装置で計数することで水平移動デバイス１２０６の位置を検出することができる。
【００８８】
スケール１２０１とスケール情報検出デバイス１２０３で構成される原盤移動量検出デバイスでの記録点変動検出方法は、先に述べた通りである。
【００８９】
次に、スケール１２０１とスケール情報検出デバイス１２０３で構成される原盤移動量検出デバイスから、スケール１２０２とスケール情報検出デバイス１２０４で構成される原盤移動量検出デバイスへの切替動作時の動きを説明する。
【００９０】
図１４に原盤移動量検出デバイスの拡大図を示す。記録ビームがレジスト原盤１２０８の回転中心１３０８から、水平移動デバイス１２０６の回転中心１３０９とスケール１３０５と水平移動デバイス１２０６との接点１３１３とを結ぶ直線と軌跡１３０７と交わる位置１３１４まで移動する間は、スケール１３０１とスケール情報検出デバイス１３０２で構成される原盤移動量検出デバイスでレジスト原盤１２０８の移動量を検出する。これは先に説明したとおり、スケール情報検出デバイス１３０２で得られる干渉縞の間隔が、レジスト原盤１２０８上の測定しなければならない半径方向１１０６の移動間隔と比例関係にあるため、干渉縞の間隔が等間隔となるように水平移動デバイス１２０６を駆動させれば、レジスト原盤１２０８上に記録されるトラックピッチも等間隔となる。
【００９１】
すなわち、水平移動デバイス１２０６の回転に伴い、計測された干渉縞の間隔と、レジスト原盤１２０８への記録線速度と送りピッチから決定される基準間隔とを比較し、両者の差がなくなるように水平移動デバイス１２０６を駆動させれば、レジスト原盤１２０８上に記録されるトラックピッチも等間隔となる。このように、水平移動デバイス１２０６の回転に伴う計測された干渉縞の間隔と基準間隔との差を算出することは、結局、水平移動デバイス１２０６の回転に伴う、レジスト原盤１２０８の中心点の軌跡上の移動距離と直線上の移動距離の差を算出することと等価となる。
【００９２】
記録ビームが位置１３１４に来たとき、スケール１３０５とスケール情報検出デバイス１３１１で構成される原盤移動量検出デバイスに切り替える。この構成にすれば、スケール１３０５の内、スケール１３０５と側面部との接点１３１３より半分の部分を使用することになる。このようにすれば、測定しなければならない方向１３０６での送り間隔の広がり方と、スケール１３０５から出力される干渉縞の間隔の広がり方が比例関係となり、トラックピッチの補正が容易となる。
【００９３】
スケール情報検出デバイス１３１１で検出される干渉縞の間隔は、レジスト原盤１２０８上の測定しなければならない方向１３０６の移動間隔と比例関係にある。しかしスケール情報検出デバイス１３０２の出力とは係数が異なるため、両者の出力を整合させるためには補正が必要となる。水平移動デバイス１２０６の回転中心１３０９とスケール１３０１および水平移動デバイス１２０６の接点１３１２とを結ぶ直線と、水平移動デバイス１２０６の回転中心１３０９とスケール１３０５および水平移動デバイス１２０６の接点１３１３とを結ぶ直線とのなす角１３１５をφとすると、スケール情報検出デバイス１３０２の出力信号と、スケール情報検出デバイス１３１１の出力信号との比はｃｏｓφ倍異なる。そのため、原盤移動量検出デバイスが切り替わった瞬間、記録点移動量補正デバイスで、スケール情報検出デバイスの出力にｃｏｓφをかける補正を行う。この構成を用いることにより、長く精度の高いスケールを作製するのが困難な場合や、あるいは温度変化などによってスケールが伸縮することで長いスケールの精度を維持することが困難な場合においても、短く精度の高いスケールを用いて広範囲な記録点変動検出が可能となる。
【００９４】
なお、本実施の形態では、ホログラム格子を持ったスケールを用いて位置検出を行ったが、スケールを磁気記録したパターンとし、磁気ヘッドで、スケールの磁化パターン（本発明の所定のパターンの別の一例として対応する。）を読みとる方法を用いても同様の効果が得られる。
【００９５】
また、以上までの説明において、水平移動デバイスは長手形状アームであるとしてきたが、円形など他の形状もあり得る。その場合も、ディスク原盤の中心と、水平移動デバイスの回転中心とが異なっており、水平移動デバイスの端部において、ディスク原盤の中心点の移動距離を読みとることができれば、上記と同様の効果を得ることができる。
【００９６】
さらに、上記では曲率をもって移動する水平移動デバイスを用いて記録点変動の検出をする方法を説明したが、図１５に示すように、ネジ送り式のように直線的に矢印１４０５の方向に移動する水平移動デバイスにおいても、スケール１４０１、１４０３とスケール情報検出デバイス１４０２、１４０４を図のように配置することによって、短く精度の良いスケールを用いて広範囲な位置検出を行うことが可能である。
【００９７】
また原盤移動量検出デバイスは２つだけではなく、３つ以上を用いても同様である。
【００９８】
また、検出した記録点変動情報を利用し、記録ビーム偏向デバイスを駆動させることによって、記録点変動を抑制し、レジスト原盤に記録するパターンのトラックピッチムラを低減することが可能である。
【００９９】
また、本実施の形態において、直線状のホログラムパターンから干渉縞の間隔を読みとり、干渉縞の間隔の広がりを、原盤の回転速度にフィートバックさせる代わりに、実施の形態１の場合と同様にビームの制御にフィードバックをする方法も考えられる。そのような場合も、上記同様の効果を得ることができる。
【０１００】
なお、以上までの説明において、各レジスト原盤の水平移動は、アームによる公転であるとしたが、それ以外の移動の仕方もある得る。そのような場合でも、レジスト原盤の中心点の軌跡の移動距離と、直線上の移動距離との差を検出することができれば、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１０１】
また、以上までの説明において、本発明の所定のパターンとは、ホログラムパターンまたは、磁気パターンであるとしたが、他のパターンが形成されていてよい。そのような場合も、パターンから中心点の軌跡の移動距離を算出することができれば、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１０２】
また、以上までの説明に加えて、各レジスト原盤の中心点の軌跡上の移動距離と直線上の移動距離との差に基づいて、各自転デバイスの自転速度を制御する方法も考えれる。そのような場合でも、上記と同様の効果を得ることかできる。ただし、この場合は、各ピットにおける電子線またはレーザの照射量が自転速度の変動により変化するので、この変化が許容範囲に入ることが条件となる。
【０１０３】
（実施の形態３）
図１６に本発明の実施の形態３のディスク原盤の製造装置を示す。図２０に示す装置と同一の構成要素には同一の参照符号を付与している。本実施の形態のディスク原盤の製造装置と、図２０に示す装置との違いは、本発明の移動距離読み取りデバイスの一例であるレーザ干渉測長計１３２５を電子カラム２０３に設置した点にある。このように、水平移動デバイス２１２の移動距離を電子カラム２０３に固定したレーザ干渉測長計１３２５で測定し、測定結果を制御デバイス１３１６によって電子ビームの照射位置を制御することにより、電子カラム２０３の振動、ずれ等によるビームのずれを補正することができ、より正確なトラックピッチをレジスト原盤２１０に形成することができる。この制御デバイス１３１６においては、例えば、所定の時間において水平移動デバイス２１２が移動すべき距離の情報をあらかじめ格納しており、実際にその所定時間に移動した水平移動デバイス２１２の距離とを比較することにより、ビームのずれを検出する等の制御動作が考えられる。
【０１０４】
なお、本実施の形態において、レーザ干渉測長計１３２５は必ずしも電子カラム２０３に固定されていなくてもよい。すなわち、レーザ干渉測長計１３２５が電子カラム２０３から間隔を空けて設置されていても、レーザ干渉測長計１３２５と電子カラム２０３との距離、およびその距離の変動を計測することができれば、上記と同様の効果が得られる。この場合、本発明の基準は、レーザ干渉測長計１３２５にも対応する。
【０１０５】
さらに、レーザ干渉測長計１３２５とは別に電子カラム２０３の振動等を検出するための基準があることも考えられる。その場合もこの基準と電子カラム２０３が所定の関係（すなわち、固定されているか、または両者の間の距離を読みとることができる関係）があれば、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
なお、実施の形態１、２においては、記録点変動検出デバイス５１４、９１４は、電子カラム５０３、９０３に固定されているとして説明したが、上記のように、記録点変動検出デバイス５１４、９１４と電子カラム５０３、９０３とが、両者の間の距離が読みとられる関係で設置されていてもよい。
【０１０７】
なお、以上までの説明において、所定の製造パラメータを制御するとは、ディスク原盤へのビームの照射を制御すること、水平移動デバイスの移動速度を制御すること、または、自転デバイスの自転速度を制御することに対応する。
【０１０８】
また、以上までの説明においては、次世代記録媒体等の高記録密度の光ディスク原盤を製造する場合を想定してきたが、ＣＤやＤＶＤ等の従来型の光ディスク原盤を製造する場合に本発明が利用される場合もあり得る。その場合は、記録点変動検出デバイス５１４、９１４は必要ではなく、水平移動デバイスの移動距離は、水平移動デバイスを駆動するモータの精度が十分であれば、例えばアームの回転軸に設けられているエンコーダの出力をモニタすることにより算出することができる。経過時間に対応する水平移動デバイスの絶対位置をあらかじめテーブルに格納しておき、この格納された絶対位置と、エンコーダ出力とを比較デバイスが比較して、制御器がビーム照射位置のずれを、上記のように補正することも考えられる。
【０１０９】
また、以上までは、ディスク原盤の製造装置、およびそれを用いたディスク原盤の製造方法を説明してきたが、水平移動デバイスの移動のずれを補正しなければ、本発明はディスク原盤の検査装置、ディスク原盤の検査方法、ディスク原盤の移動距離差検出装置、ディスク原盤の移動距離差検出方法でもあり得る。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明にかかるディスク原盤の製造方法によれば、曲率をもって移動する水平移動デバイスを使用して正確なディスク原盤の送り精度を実現することができ、また、水平移動デバイスと記録ビーム集束デバイスとの相対的な位置関係を把握することができ、ディスク原盤の製造装置、ディスク原盤の移動距離差検出方法、ディスク原盤の移動距離差検出装置、ディスク原盤の検査方法、およびディスク原盤の検査装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施の形態１におけるディスク原盤製造装置の一例を示す図
【図２】本発明のディスク原盤製造装置の一部である水平移動デバイスを記録ビーム集束デバイス側から見た模式図
【図３】本発明のディスク原盤製造装置の一部である記録点変動検出デバイスの実施の形態１を示す模式図
【図４】本発明のディスク原盤製造方法において原盤上の記録ビームの照射位置と測定したい記録点の軌道を説明する図
【図５】本発明のディスク原盤製造装置の構成要素である記録点変動検出デバイスの一例を示す図
【図６】本発明のディスク原盤製造装置の一部である記録点変動制御装置の一例を示す図
【図７】本発明のディスク原盤製造装置の一部であるレーザ記録装置の一例を示す図
【図８】本発明のディスク原盤製造装置の一部であるＡＯＤの動作を示す図
【図９】本発明のディスク原盤製造装置の一部であるＥＯＤの動作を示す図
【図１０】本発明のディスク原盤製造装置の一部である半導体レーザ光源の構造を示す図
【図１１】本発明の実施の形態２のディスク原盤製造装置の一部である記録点変動検出デバイスの一例を示す図
【図１２】本発明のディスク原盤製造方法において原盤移動量検出デバイスの動きを拡大して示した図
【図１３】本発明のディスク原盤製造装置の一部である、複数のスケールとスケール情報検出デバイスを設けた記録点変動検出デバイスの一例を示す図
【図１４】本発明のディスク原盤製造装置の一部である原盤移動量検出デバイスの拡大図
【図１５】本発明のディスク原盤製造装置の一部である、直線的な動きをする水平移動デバイスにおける記録点変動検出デバイスの一例を示す図
【図１６】本発明の実施の形態３のディスク原盤製造装置の断面構成図
【図１７】従来のディスク原盤製造装置の装置構成を示す図
【図１８】従来のディスク原盤製造装置における、直線的な動きをする水平移動デバイスの一例を示す図
【図１９】従来のディスク原盤製造装置における、曲率を持って動く水平移動デバイスの一例を示す図
【図２０】直線的な動きをする水平移動デバイスを利用した従来のディスク原盤製造装置の断面構成図
【符号の説明】
【０１１２】
１０１  レーザ光源
１０２  レーザ受光部
１０３  干渉パターン計測装置
１０４  原盤移動量検出デバイス
１０５  スケール
１０６  水平移動デバイス
１０８  原盤
１０９  自転デバイス
１１２  記録点移動量補正デバイス
２０１  電子線源
２０２  電子光学系
２０３  電子カラム
２０４  レンズ
２０５  アパーチャ
２０６、２０７電極
２１０  レジスト原盤
２１１  自転デバイス
２１２  水平移動デバイス
２１３  真空槽
２１４  焦点調整用グリッド
３０１  ネジ
３０２  モータ
４０３  スイングアーム
５１４  記録点変動検出デバイス
６０４  錘
７０３  原盤の自転中心
７０４  原盤の自転軌道
７０５  原盤の公転軌道
１５０２  記録ビーム偏向デバイス（ＡＯＤ）
１５０４  記録ビーム集束デバイス
１６０２  トランスデューサ
１６０４  ０次透過レーザ光
１６０５  １次回折レーザ光
１７０１  記録ビーム偏向デバイス（ＥＯＤ）
１７０２  コントローラ
１８０２  圧電素子
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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】
2005024807.tif 000039
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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