光盘原盘、其制造方法、加工方法和加工装置以及光盘基片及其制造方法

摘要

这是一种可以高品质而且平衡良好地对沟槽、沟槽记录道上的前置坑群、脊背记录道上的前置坑群进行激光加工的光盘原盘的加工方法。把光偏向器装载到加工前置坑群的激光光学系统的光路上,而且对之进行调整,使得前置坑群加工用激光光束落射到沟槽记录道与脊背记录道的大体上中央。然后,用光偏向器,对于该激光光束施行偏向量同一且方向相反的偏向以加工两个前置坑群。借助于激光功率的独立控制,对因偏向方向的不同引起的衍射效率之差进行修正。

说明书

技术领域

本发明涉及光盘原盘的加工工序。特别是涉及光盘原盘的加工方法、使本发明的方法成为可能的加工装置以及用它们制造的光盘原盘和用该原盘形成的光盘基片。

背景技术

作为用来提高光盘的记录密度的记录方式，人们提出了脊背和沟槽方式。该记录方式是把在沿着沟槽形成的螺旋状或同心圆状的沟槽记录道和沿着与沟槽相邻的脊背形成的螺旋状或同心圆状的脊背记录道这两方上记录信息的方式。然后，在沟槽和脊背的各个开头部分处形成存放地址信息或控制盘的旋转的同步图形等的预格式化信息的前置坑群。为了使该沟槽记录道和脊背记录道的信号电平相等，沟槽的沟宽和与沟槽相邻的脊背的宽度变成为大体上相等。另一方面，前置坑群要用比沟槽的沟宽还细的宽度形成。

为了加工这样的物理格式，人们知道要用加工沟槽的激光光束，加工与沟槽记录道位于同一螺旋上或同一圆周上的前置坑群的激光光束，和加工与脊背记录道位于同一螺旋上或同一圆周上的前置坑群的激光光束，

这么3个激光光束使玻璃原盘上的感光性材料暴光。

但是，倘采用该现有技术，则存在着校对环规装置的光学系统巨大化、复杂化这样的问题。此外，防止激光光束的干涉是一件困难的事情。还有，由于分别加工沟槽记录道上的前置坑群和脊背记录道上的前置坑群的激光光束不同，在其品质上易于产生差异。再有，当要进行前置坑群的品质的精确吻合时，使沟槽品质最佳化将成为一个难题。

另一方面，还可以考虑使用光偏向器用1个激光加工沟槽和前置坑群。但是，由于沟槽和前置坑群必须形成不同的宽度，故要使它们最佳化是困难的。此外，加工沟槽记录道上的前置坑群时的激光光束的偏向量，与加工沟槽时的激光光束相同，大体上为0，而加工脊背记录道上的前置坑群时的激光光束的偏向量大体上相当于记录道节距那么大的量。归因于产生由该偏向引起的偏向器的衍射效率的差和光学性的象差等，会产生两者的前置坑特性的平衡变坏的问题。

发明的公开

本发明是解决上述那些问题的发明，是用1个激光光束对上述物理格式的光盘原盘进行前置坑群加工的发明。这样一来，就使高品质且平衡良好地加工沟槽记录道上的和脊背记录道上的前置坑群成为可能。此外，用另外的1个激光光束进行沟槽加工。借助于此，就可以进行与各自的特性相吻合的激光光束形成。

此外，本发明，在校对环规装置中，把光偏向器装载到加工前置坑群的激光光学系统的光路上。把未对该激光光束施行光偏向的情况下的落射位置，定为相对于沟槽加工用激光光束的落射位置来说，恰好为记录道节距的大体上1/2的辐射方向(半径方向)上不同的位置。就是说，要把前置坑群加工用的激光光束调整为使得它落射到沟槽记录道和脊背记录道的大体上的中央。

再有，要借助于光偏向器，使前置坑群加工用的激光光束，在沟槽记录道一侧的加工时和脊背记录道一侧的加工时，变成为大体上同一偏向量。此外，还要借助于激光功率的独立控制对因偏向方向的不同而产生的衍射效率的微妙的差进行修正以使之最佳化。此外，还要根据沟槽记录道上和脊背记录道上的各个位的长度分别控制最佳激光功率地进行加工。

附图的简单说明

图1是在本发明的一个实施例的光盘原盘的加工方法中使用的暴光装置的概略构成图。

图2示出了上述实施例的光盘原盘的加工方法中的激光光束的扫描路径。

图3是为了实现图2所示的激光扫描由信号发生器输出的控制信号的时序图。

图4的曲线图示出了从光调制器输出的控制前置坑加工用激光光束的激光功率的调制信号电平，与用该激光光束加工前置坑群的情况下的不对称性的测定结果之间的关系。

图5对未独立控制激光功率的情况和独立控制激光功率的情况，比较前置坑群的不对称性。

优选实施例

以下，用附图对本发明的一个实施例的光盘原盘的加工装置和方法进行说明。

图1是在本发明的一个实施例的光盘原盘的加工方法中使用的暴光装置的概略构成图，该图特别示出了激光光束的光路。该暴光装置具备产生激光光束的激光装置101、根据控制信号控制激光功率的光调制器107和108、切换前置坑群加工用激光光束的照射位置的光偏向器111和使玻璃基片旋转的旋转工作台118。

由激光装置101射出的激光光束102，用光束分裂器103分割成沟槽加工用的激光光束105和前置坑群加工用的激光光束106。这些激光光束，根据由信号发生器119输出的控制信号，在光调制器107和108中进行光调制。前置坑群加工用激光光束106，在用光调制器108进行了光调制后，借助于光偏向器111根据从信号发生器119输出的信号进行光偏向。

用光偏向器111进行了光偏向的激光光束106，在用反射镜112反射后，用光束分裂器113合成为激光光束105。合成后的2条激光光束105和106，用反射镜114进行反射。然后，用物镜聚光到已均一地涂敷上感光性材料的玻璃原盘117上，在玻璃原盘的表面上形成光束斑201、202。

装载有光偏向器111、物镜115、光束分裂器113、反射镜114的可动光学台116，相对于以恒定角速度进行旋转的旋转工作台118，在玻璃原盘117的半径方向上以恒定速度进行移动。该旋转和该移动可以采用在玻璃原盘117进行1圈旋转期间内，使可动光学台116在玻璃原盘117的半径方向上从内周朝向外周恰好移动沟槽节距那么大的量的办法进行。

图2示出了上述实施例的光盘原盘的加工方法中的激光光束的扫描路径。沟槽203，在圆周方向(图的水平方向)上具有规定的间隔地形成，借助于此，就可以构成沟槽记录道。与沟槽记录道相邻地构成脊背记录道，使得具备在同一圆周方向上形成脊背204。这些沟槽记录道和脊背记录道虽然也可以是同心圆状，但是，在这里却把沟槽记录道和脊背记录道形成为螺旋状。这样一来，就可以在半径方向(图的垂直方向)上交互地形成沟槽记录道和脊背记录道。

在与沟槽记录道同一螺旋上的各个沟槽间，形成记录各个扇区的地址信息等的前置坑群206。在与脊背记录道同一螺旋上而且在半径方向上不与相邻的沟槽记录道的沟槽203重叠的位置上，也形成记录脊背记录道的各个扇区的地址信息等的前置坑群205。特别是沟槽记录道上的前置坑群106和与之相邻的脊背记录道上的前置坑群205，也在半径方向上彼此不重叠的位置上形成。

加工沟槽203的激光光束105，落射到用激光光束斑201表示的位置上。伴随着玻璃原盘117的旋转，进行沟槽203的加工。

加工前置坑群205和206的激光光束106，在光偏向器111处于中间时，就是说在光偏向量为0时，将落射到用激光光束斑202表示的位置上。如上所述光偏向量为0时的激光光束斑202，在用光束分裂器113进行的激光光束105、106的合成中，作成为使得对于激光光束斑201来说变成为在辐射方向上恰好离开记录道节距的大体上1/2的距离的不同的位置上，圆周方向的落射位置则要作成为相同。这里所说的记录道节距，是沟槽记录道-脊背记录道间的距离。

在用激光光束201加工沟槽203时，激光光束202要借助于光调制器108预先变成为OFF状态。当相应扇区的沟槽加工结束后，接着就根据信号发生器的输出信号，借助于光偏向器111，在与先前加工的沟槽203相反的方向上，使激光光束202移动大体上1/2记录道节距的量。即，使激光光束202偏向到相邻的脊背记录道204的中心位置上。在偏向结束后，用位于其光路上的光调制器108，用根据脊背记录道上的前置坑群205的地址信息等由信号发生器119输出的信号，对激光光束202进行光调制。这时，要对激光功率进行控制，使得可以得到后边要讲的沟槽记录道上的前置坑群206的特性和平衡。

其次，借助于光偏向器111，使激光光束202在与刚刚加工完完毕的沟槽203同一方向上移动大体上记录道节距那么大的量。即，使激光光束202偏向到相邻的沟槽记录道203的中心的位置上。在此项工作结束后，就根据沟槽记录道上的前置坑群206的地址信息等由信号发生器119输出的信号对激光光束202进行光调制。这时，与上所说的脊背记录道上的前置坑群205的加工时同样，要把激光功率控制为使得可以得到满意的特性。

在加工这些前置坑群时，沟槽加工用激光光束201，借助于处于其光路上的光调制器107已预先变成为OFF。在前置坑群加工后，前置坑群加工用激光光束202变成为OFF。然后，用沟槽加工用激光光束201加工其次的沟槽。一直到该沟槽加工结束为止，使激光光束202的光路上的光偏向器返回处于中间的状态，使激光光束201与202的距离复位成1/2记录道那么大的量。

倘采用以上的动作，则可以在形成每一个扇区的量的沟槽时，形成沟槽记录道上的一个扇区的量的前置坑群和脊背记录道上的一个扇区的量的前置坑群。然后，借助于反复进行上述动作的办法，就可以对于玻璃基片117的每一个旋转，形成一个圆周的量的沟槽记录道和与之相邻的一个圆周的量的脊背记录道。

图3是为了实现图2所示的激光扫描由信号发生器119输出的控制信号的时图。

信号301，是为了进行沟槽203的加工，对激光光束201(105)进行调制的信号。与在图2的左右两端出现的沟槽203的加工定时相一致，加上矩形信号形成沟槽。在图2的中央出现的前置坑群205、206的加工时，由于不施加信号，故不能形成沟槽。

信号302，是为了加工前置坑群205和206而调制激光光束202(106)的信号，在这里，要进行与各个位长相对应的脉冲宽度的控制。此外，还要进行模拟调制以便对因光偏向中的偏向方向的不同而产生的衍射效率的不同进行修正。还可以借助于这些的控制对激光功率进行控制。另外，在沟槽加工时，不要加信号。

信号303，是控制激光光束106的光偏向的信号，目的是使前置坑群205和206的径向位置对准中心。前置坑群205的加工时和前置坑群206的加工时，借助于加上正负互逆电位的矩形信号的办法，在彼此相反的方向上进行光偏向。在沟槽的加工时，不要加信号。

图4的曲线图示出了从光调制器108输出的控制前置坑加工用激光光束的激光功率的调制信号电平(相对值)，与用该激光光束加工前置坑群的情况下的不对称性的测定结果之间的关系。根据该曲线，例如，在要使不对称性变成为0.1时，在加工沟槽记录道上的前置坑群时，就必须使信号电平变成为约0.8，而在加工脊背记录道上的前置坑群时，则必须使信号电平变成为约0.94。采用如上所述在加工沟槽记录道上的前置坑群时和加工脊背记录道上的前置坑群时独立控制信号电平的办法就可以使不对称性一致起来。

图5，对未独立控制激光功率的情况和独立控制激光功率的情况，比较前置坑群的不对称性。在未独立控制激光功率的情况下，就是说，在加工沟槽记录道上的前置坑群时和加工脊背记录道上的前置坑群时，使用同一电平的调制信号的情况下，沟槽记录道上的前置坑群的不对称性变成为平均0.06，而脊背记录道上的前置坑群的不对称性则变成为平均0.12。对此，在向偏向器入射归因于上述独立控制而彼此互异的功率的激光的情况下，沟槽记录道上和脊背记录道上的前置坑群的不对称性都将变成为平均0.11，可以使前置坑群的品质整齐划一起来。

如以上所述，可以采用使已涂敷上感光性材料的玻璃原盘117暴光的办法，形成沟槽203和前置坑群205、206的潜像。然后，采用使玻璃原盘117显影的办法，在玻璃原盘117上形成具备构成沟槽和前置坑群的凹部的光盘原盘。

其次，为了以此为基础形成图形，在上述光盘原盘上，用溅射法等形成作为导电皮膜的Ni膜。然后，采用Ni电铸该光盘原盘，使Ni进行叠层，形成Ni版。然后，从光盘原盘上剥离Ni版，除去光致抗蚀剂层，对Ni版的表面进行研磨的办法，就可以制造已经形成了与光盘原盘凹凸互逆的图形的压模。

然后，以该压模为模具，用射出成型法大量地生产光盘基片。

以上说明的内容，涉及本发明的实施例，并不意味着本发明仅仅受限于这些内容。

工业上利用的可能性

如上所述，倘采用本发明，则可以借助于由光偏向器形成的激光光束的光偏向，用2个激光光束，容易地形成上述物理格式。借助于此，可以制造高品质的光盘原盘。再有，采用把本发明的方法装载到系统化的校对环规装置内的办法，就可以提供高效率而且量产性优良的校对环规装置而不会使该光学系统复杂化、巨大化。