[发明专利]曝光装置和方法、光盘驱动器及记录和/或再现方法

说明书

本发明涉及曝光装置和方法，用于记录和／或再现送至和／或来自信号记录媒体的信息信号的光盘驱动器，及其记录和／或再现方法。

通过将激光集中在预定光点直径并把它投射光记录媒体的信号记录层，以将信息信号写入到或读取自光盘。

为了把会聚在预定光点直径上的激光照射到信号记录表面层，需要调节物镜和光盘之间的距离以使光盘的信号记录层定位在物镜的聚焦深度内。

在生产制造光盘时用的压模时，要将施加在盘状基片上的光刻胶曝光，情况也是如此。即，需要把激光会聚在预定光点直径上并把它投射到玻璃基片上的光刻胶。如下面参照图1所述，实现把盘片式基片的光刻胶暴露在激光中的过程。

首先，如图1A所示，制备具有光滑、镜面抛光(mirror-finished)表面的盘状基片101。例如，基片101是由玻璃制成的。

如图1B所示，在基片101的镜面表面上施加以一预定厚度的光刻胶层102。

于是，通过物镜112将激光投射到如图1C旋转的胶片101上的光刻胶层102。此时，物镜112沿着其光轴方向移动，从而将具有预定直径的激光限定在光刻胶层102上。即，激光聚焦在光刻胶层102上。

由于它暴露在激光中，形成良好的潜象102a，即，沿着螺旋线的凹点或凹坑的潜象。于是，光刻胶层102具有在其中形成的潜在凹点或凹槽图形。

通过冲洗暴露在激光中的光刻胶层102，根据如图2所示的曝光图形，去除在基片101上的部分光刻胶层102，以提供具有所形成的小凹点(pit)或凹槽(groove)并用于进一步制备制造光盘用的压模的原始基片。如图2A所示的在光刻胶层102中的小凹点(concavity)和凸点(convexity)102b导致在光盘中的槽脊(land)和凹槽，同时如图2B所示的在光刻胶层102中的小凹点和凸点导致在光盘中的凹点。

运用曝光装置形成的原始基片将用来制备供制造光盘时使用的压模。

如上所述，对于制备用于光盘压模的原始基片时使用的曝光装置以及写入或读取至／自制成的光盘的信息信号的光盘驱动器，需要一种技术来将具有预定直径的光点照射在对象上，诸如照射在用于制造光盘的原始基片和光盘本身上。传统上，散光方法、斜光束(skew beam)方法、刀口(knife edge)方法，等等，适于控制在物镜和对象之间的距离(下面，将被称为“间隙长度”)。然而，所有这些方法都使用来自光盘的信号记录层的反射激光。

为了满足近来对在光盘中的更高密度记录的要求，提出将固态浸没透镜(solid immersion len)设置在聚光镜和光盘之间，其中固态浸没透镜是从球面透镜割下的一部分并具有高折射率，以进一步减小激光光点的直径，该直径确定于在原始基片或光盘上的光刻胶。聚光镜和SIL一起形成所谓的两组透镜。由于SIL，使得可以实现比聚光镜更大的数值孔径(例如，大于1)。例如，将SIL设置在光盘上，从而在其主侧(与光盘相对)和光盘之间的距离(即，间隙长度(gap length))大约为100nm，而且在所谓的近场区域。

如果当数值孔径大于1时，在SIL和对象(在原始基片或光盘上的光刻胶)之间的间隙长度是在近场区域外，那么从SIL朝向光盘的导致数值孔径大于1的激光强度分量很低。因此，需要控制间隙长度以使得间隙长度在近场区域内为恒定。

即使当在SIL和对象之间的间隙长度在很窄的范围内(诸如，近场区域)变化，来自光盘的反射激光将变得非常之小。于是，很难根据来自光盘的反射激光的变化，高精度地检测在SIL和物镜之间的间隙长度。因此，通过基于来自光盘的反射激光的传统控制间隙长度方法，很难以高精度控制在SIL和对象之间的间隙长度。

因此，本发明的目的在于通过提供曝光装置和方法，以及记录和／或再现装置和方法，其中可以高精度控制在近场区域中的间隙长度，克服上述现有技术的缺点。

通过提供一种曝光装置可获得上述目的，其中所述曝光装置具有与对象相对设置并在所述对象的近场中的会聚透镜以将曝光激光聚光在所述对象上，根据本发明的装置包括：发射所述曝光激光的曝光光源；发射其波长与所述曝光激光不同的间隙长度控制激光的间隙长度控制光源；用于将所述间隙长度控制激光投射到所述会聚透镜的装置；用于检测来自与所述对象相对的所述会聚透镜表面的所述间隙长度控制激光的返回部分强度的装置；和用于根据由所述光强度检测装置检测到的所述光强度，控制在所述会聚透镜和所述对象之间的所述间隙长度的装置。