JP3046796B2 - 光記録媒体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トラッキング用の
グルーブを有する光記録媒体の製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、光を用いて情報を記録再生する光
メモリーの内、記録媒体として垂直磁化膜からなる記録
膜を用い、レーザー光を照射しながら磁場を印加して、
光スポット内の磁化を上向き、または、下向きにするこ
とにより、情報を記録する光磁気ディスクが実用化され
ている。

【０００３】光磁気ディスクには、図４（ａ）の平面図
および同図（ｂ）の縦断面図に示すように、グルーブ５
１…が設けられており、光スポット５２を正確に螺旋状
のトラックに追従させることができるようになってい
る。グルーブ５１の幅はトラックピッチに応じて設定さ
れており、トラックピッチを例えば１．６μｍとする
と、グルーブ５１の幅は１〜１．２μｍに設定される。

【０００４】上記のグルーブ５１…は、トラックのアド
レス情報に応じて半径方向に蛇行（ウォーブル）するよ
うに形成されており、トラッキング信号から蛇行周波数
の成分を取り出すことにより、光スポット５２が走査中
のトラックのアドレス情報を求めることができる。

【０００５】情報の記録再生は、グルーブ５１…に一致
するトラックに対して行われる。トラックピッチは光ス
ポット５２の直径程度に設定されており、光スポット５
２の直径は、レーザー光の波長と、レーザー光を光スポ
ット５２に収斂する対物レンズの開口数とによって決ま
っている。レーザー光の波長は、通常、７８０〜８３０
ｎｍであり、対物レンズの開口数は０．４５〜０．６で
ある。したがって、光スポット５２の直径は１．２〜
１．４μｍとなり、トラックピッチは１．４〜１．６μ
ｍに設定されている。このため、磁化が上向き、また
は、下向きの記録ドメインの大きさは、最小０．８μｍ
程度となる。

【０００６】近年、この光磁気ディスクの内、記録膜を
多層構造にすることにより、記録膜に磁気超解像（Ｍａ
ｇｎｅｔｉｃ Ｓｕｐｅｒ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）の
効果を持たせ、これにより、光スポットのサイズよりも
はるかに小さい記録ドメインを形成して、記録密度を向
上させる方策が取られている。この磁気超解像を用いれ
ば、上記のほぼ１／２の大きさの記録ドメインを安定し
て形成することが可能であり、したがって、トラックピ
ッチを上記のほぼ１／２の０．８μｍ程度にすることが
可能であるので、記録密度を飛躍的に向上させることが
できる。この磁気超解像に関しては、例えば、日本応用
磁気学会誌、Ｖｏｌ．１５，Ｎｏ．５，１９９１，ｐ
ｐ．８３８−８４５が詳しい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、トラックピッチを０．８μｍ程度にする
と、トラッキング信号が弱くなるため、正確なトラッキ
ングを行うことができないという問題点を有している。

【０００８】また、トラッキング信号から蛇行周波数の
成分を取り出すことが困難になるので、正確なアドレス
情報を求めることができないという問題点を有してい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体の製
造方法は、グルーブと、該グルーブ間のランドを有し、
アドレス情報が前記グルーブにおける互いに隣接する側
壁の一方の蛇行により記録されている光記録媒体の製造
方法であって、基板上に感光性材料を塗布する第１工程
と、第１工程後に、レーザ光を、形成する前記蛇行に応
じて振動させて照射することで前記グルーブのパターン
を形成する第２工程と、を含むことを特徴とする。ま
た、グルーブと、該グルーブ間のランドを有し、前記グ
ルーブの一方の側壁が蛇行した光記録媒体の製造方法で
あって、基板上に感光性材料を塗布する第１工程と、第
１工程後に、レーザ光を、形成する前記蛇行に応じて振
動させて照射することで前記グルーブのパターンを形成
する第２工程と、を含むことを特徴とする。

【００１０】また、上記の光記録媒体の製造方法におい
て、第２工程において、グルーブの延びる方向でない方
向に離間させて配置した少なくとも二本のレーザ光を用
い、該レーザ光のうちの一方を半径方向に振動させなが
ら照射することを特徴とする。

【００１１】以下に、本発明の作用を説明する。本発明
によれば、情報に応じたグルーブを有する光ディスクを
容易に製造できる。また、２本のレーザ光を利用するこ
とで、一方の側壁だけが蛇行したグルーブを有する光デ
ィスクを容易に製造できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例について図１な
いし図３に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１３】本実施例の光磁気ディスクには、図１
（ａ）の平面図および同図（ｂ）の縦断面図に示すよう
に、螺旋状または同心円状のグルーブ１…が設けられて
いる。グルーブ１の幅の平均値およびグルーブ１・１間
のランド２の幅の平均値は、互いに等しく、かつ、トラ
ックピッチに等しくなるように設定されている。

【００１４】上記のグルーブ１…の一方の側壁１ａ…
は、トラックのアドレス情報に応じて光磁気ディスクの
半径方向に蛇行するように形成されている。側壁１ａ…
の蛇行周波数は、トラッキングサーボ系（図示されてい
ない）の追従周波数より高く、かつ、記録時の記録周波
数よりも低い周波数に設定されている。

【００１５】上記の構成において、情報の記録は、グル
ーブ１…上のトラックおよびランド２…上のトラックに
対して行われる。光スポット３をグルーブ１上のトラッ
クを追従させるか、ランド２上のトラックを追従させる
かは、トラッキング信号の極性を反転することによって
容易に選択できる。トラッキング信号は例えばプッシュ
プル法によって得られる。

【００１６】光スポット３が走査中のトラックのアドレ
ス情報は、トラッキング信号から側壁１ａ…の蛇行周波
数の成分を取り出すことによって求められる。

【００１７】すなわち、光スポット３を例えばグルーブ
１に追従させると、蛇行周波数が追従周波数より高いの
で、光スポット３は、グルーブ１の幅の二分割点を結ん
だ中心線上をトラッキングするのではなく、グルーブ１
の平均幅の二分割点を結んだ線上をトラッキングする。
このため、グルーブ１の蛇行振幅の半分に等しいトラッ
キング誤差が常に生じている。したがって、トラッキン
グ信号からこれを取り出せば、蛇行周波数の信号成分が
得られる。光スポット３をランド２に追従させた場合に
ついても、同様である。

【００１８】なお、トラッキング誤差が蛇行振幅の半分
になるので、従来と同じ大きさの蛇行周波数の信号成分
を得るためには、蛇行振幅を従来の倍にしなければなら
ない。例えば、従来の蛇行振幅を±３０ｎｍとすると、
これを±６０ｎｍにする必要がある。

【００１９】しかしながら、グルーブ１の幅、ランド２
の幅がそれぞれ０．８μｍであるときのトラッキング信
号の大きさは、グルーブ１の幅、ランド２の幅がそれぞ
れ１．２μｍ、０．４μｍであるときのトラッキング信
号の大きさの１．４倍になるので、蛇行振幅は従来のほ
ぼ１．４倍（≒２／１．４）でよい。

【００２０】また、グルーブ１の幅、ランド２の幅がそ
れぞれ１．３μｍ、０．３μｍであるときと比較する
と、蛇行振幅はほぼ１．１倍でよい。さらに、グルーブ
１の幅、ランド２の幅がそれぞれ１．１μｍ、０．５μ
ｍであるときと比較すると、蛇行振幅はほぼ１．７倍で
よい。

【００２１】したがって、従来とほぼ同じ大きさの蛇行
周波数の信号成分を取り出すためには、蛇行振幅を±３
５ｎｍから±５０ｎｍの範囲に設定すればよい。

【００２２】本実施例の光磁気ディスクでは、グルーブ
１の一方の側壁１ａだけを蛇行させているので、光スポ
ット３の直径をトラックピッチよりも大きく、かつ、ト
ラックピッチの二倍よりも小さく設定しておけば、二つ
の蛇行した側壁１ａ・１ａに光スポット３が同時に当た
ることがない。このため、正確なアドレス情報が得られ
る。

【００２３】なお、本実施例では、グルーブ１に対応し
たトラックのアドレス情報は、このグルーブ１の側壁１
ａ側に隣接したランド２に対応したトラックのアドレス
情報と同一になるが、上述のように、これらのトラック
をトラッキングサーボ系によって容易に選択できるの
で、特定トラックを指定することは容易である。

【００２４】上記の光磁気ディスクに磁気超解像効果を
用いて情報を記録する場合、記録ドメインの直径を０．
４μｍ程度にできる。このため、トラックの幅を０．８
μｍにする（すなわち、グルーブ１の幅およびランド２
の幅を共に０．８μｍに設定する）と、容易に記録再生
を行うことができる。また、トラックピッチを従来の
１．６μｍから半分の０．８μｍにできるので、記録密
度を大幅に向上させることができる。しかも、大きなト
ラッキング信号を得ることができ、正確なアドレス情報
を得ることができる。

【００２５】また、記録再生に用いるレーザー光の波長
を短くすると、光スポット３をより小さくできる。この
ため、トラックピッチをさらに小さくできる。例えば、
レーザー光の波長を８３０ｎｍから４５８ｎｍにする
と、トラックピッチを（４５８／８３０）倍にできる。
すなわち、記録密度をほぼ倍にできる。

【００２６】以上の実施例では、トラッキング信号から
蛇行周波数の信号成分を取り出したが、光磁気ディスク
からの反射光の光量から蛇行周波数の信号成分を取り出
してもかまわない。すなわち、グルーブ１の幅あるいは
ランド２の幅が狭くなっていると反射光が弱くなり、広
くなっていると反射光が強くなる。したがって、光スポ
ット３の反射光の光量変化を取り出せば、蛇行周波数の
信号成分を得ることができる。

【００２７】次に、本発明の特徴とする製造方法につい
て、説明する。光磁気ディスクのマスタリング・プロセ
スについて図２に基づいて説明すれば、以下のとおりで
ある。

【００２８】まず、ガラス基板４の片面にフォトレジス
ト５を塗布する（同図（ａ））。それから、レーザー光
を対物レンズ７によってフォトレジスト５上に収斂し、
フォトレジスト５を所望のグルーブ１のパターンに感光
させる（同図（ｂ））。これを現像することによって、
不要なフォトレジスト５を除去し、ガラス基板４上に残
ったフォトレジスト５ａ…により、所望のパターンを形
成する（同図（ｃ））。

【００２９】次に、フォトレジスト５ａ…からなるパタ
ーン上に導電性の薄膜８をスパッタリング、あるいは、
無電解メッキなどによって形成する（同図（ｄ））。薄
膜８の材料には、Ｎｉ、Ｔａ、Ｃｒまたはその合金、あ
るいはそれらの複合膜が用いられる。それから、薄膜８
上に例えばＮｉからなる金属層９を電鋳で形成し（同図
（ｅ））、これを剥離すると、金属層９と、その上に形
成された薄膜８からなるスタンパー１０が得られる（同
図（ｆ））。

【００３０】このスタンパー１０を用いてポリカーボネ
ート等のプラスチックを成型することにより、所望のグ
ルーブ１を有する光磁気ディスク用の基板が製造され
る。この基板上に記録媒体を形成すると、上記の光磁気
ディスクが得られる。

【００３１】上記のフォトレジスト５をグルーブ１のパ
ターンに感光させる工程では、二本のレーザー光が使用
される。これらのレーザー光はフォトレジスト５上に二
個の光スポット６ａ・６ｂを形成する。光スポット６ａ
・６ｂと、光スポット６ａ・６ｂにより形成されたグル
ーブ１との関係を図１（ａ）に示す。

【００３２】螺旋状のグルーブ１を形成する場合、ガラ
ス基板４に相対的に光スポット６ａ・６ｂを螺旋状に移
動させるが、光スポット６ａについては螺旋状に移動さ
せながら、アドレス情報に応じて光磁気ディスクの半径
方向にも振動させる。これにより、アドレス情報に応じ
て一方の側壁１ａが蛇行したグルーブ１のパターンをフ
ォトレジスト５上に形成することができる。

【００３３】例えば、各光スポット６ａ・６ｂの直径を
０．４μｍとし、トラックピッチを０．８μｍとする
と、光スポット６ａ・６ｂは互いに平均して０．４μｍ
だけ光磁気ディスクの半径方向に離れて配置される。ま
た、各光スポット６ａ・６ｂの直径を０．５μｍとし、
トラックピッチを０．７μｍとすると、光スポット６ａ
・６ｂは互いに平均して０．２μｍだけ光磁気ディスク
の半径方向に離れて配置される。

【００３４】上記のフォトレジスト５をグルーブ１のパ
ターンに感光させる記録装置の一例を図３に示す。

【００３５】記録装置は、フォトレジスト５を感光させ
るためのレーザー光源１１ａと、対物レンズ７のフォー
カシング用のレーザー光源１１ｂを備えている。レーザ
ー光源１１ａには、例えばアルゴンレーザーが使用さ
れ、レーザー光源１１ｂには、例えばＨｅ−Ｎｅレーザ
ーが使用される。

【００３６】レーザー光源１１ａからのレーザー光は、
ノイズ抑制装置１２ａによって光ノイズを低減させられ
た後、ミラー１９・２０で反射され、ビームスプリッタ
ー２１に入射する。レーザー光はビームスプリッター２
１によって二分割され、それぞれ、光変調器１８ａ・１
８ｂに入射する。光変調器１８ａ・１８ｂとしては、例
えば音響光学素子を用いることができる。その場合、光
変調器１８ａ・１８ｂの前後にそれぞれ収束用の凸レン
ズ２２・２２を配置する必要がある。

【００３７】光変調器１８ａを通った光ビームは光偏向
器２３に入射した後、プリズムミラー２４で直角方向に
反射される。光偏向器２３としては、例えば、電気光学
効果、あるいは、音響光学効果を用いて進行方向を変え
ることのできる素子を用いることができる。一方、光変
調器１８ｂを通った光ビームは（１／２）波長板２５に
入射し、偏光面が９０度回転される。

【００３８】これらの光ビームは、偏光プリズム２６で
再び合成された後、ビームエキスパンダー２７によって
適当な光ビーム径に拡大され、二色ミラー１５で反射さ
れて対物レンズ７に入射する。そして、対物レンズ７に
よってガラス基板４上のフォトレジスト５に光スポット
６ａ・６ｂとして収斂される。

【００３９】なお、上記の光変調器１８ａ・１８ｂは、
それぞれ、ドライバー２８ａ・２８ｂによって制御され
る。また、光偏向器２３はドライバー２９によって制御
される。

【００４０】一方、レーザー光源１１ｂからのレーザー
光は、ノイズ抑制装置１２ｂによって光ノイズを低減さ
せられた後、偏光ビームスプリッター１３、（１／４）
波長板１４、二色ミラー１５を通り、対物レンズ７によ
ってガラス基板４上のフォトレジスト５に収斂される。

【００４１】その反射光は、対物レンズ７によって集光
され、二色ミラー１５、（１／４）波長板１４、偏光ビ
ームスプリッター１３を通り、対物レンズ１６およびシ
リンドリカルレンズ１７によって四分割の光検出器１８
に収斂される。光検出器１８からの信号に基づいて、フ
ォーカスサーボ信号が生成され、フォーカスサーボ系
（図示されていない）が対物レンズ７をフォーカス方向
に駆動する。これにより、スピンドルモーター３０で回
転しているガラス基板４上のフォトレジスト５に対物レ
ンズ７の焦点が常に合わされる。

【００４２】上記の構成において、まず、光スポット６
ａの位置決めを行う。すなわち、光スポット６ａが、上
述したように、光スポット６ｂから半径方向に所定の平
均距離だけ離れた位置に配置されるように、ドライバー
２９より光偏向器２３に印加される直流電圧の大きさ
と、プリズムミラー２４のセッティング角度とが調整さ
れる。

【００４３】それから、上記の直流電圧に蛇行周波数の
信号電圧を重畳させた電圧をドライバー２９より光偏向
器２３に印加する。これにより、光スポット６ａを蛇行
周波数に応じて半径方向に振動させることができる。

【００４４】なお、ドライバー２８ａ・２８ｂから光変
調器１８ａ・１８ｂに電圧を印加することにより、光ス
ポット６ａ・６ｂをオン・オフすることができる。

【００４５】以上の実施例では、光磁気ディスクおよび
その製造方法について説明したが、蛇行したグルーブを
有する光ディスクおよびその製造方法に本発明を広く応
用できる。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、情報に応じたグルーブ
を有する光ディスクを容易に製造できる。また、２本の
レーザ光を利用することで、一方の側壁だけが蛇行した
グルーブを有する光ディスクを容易に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蛇行したグルーブを有する光磁気ディ
スクの概略構成を示すものであり、（ａ）は概略の平面
図、（ｂ）は（ａ）の破線における概略の縦断面図であ
る。

【図２】図１の光磁気ディスクで使用される基板のマス
タリング・プロセスを示す説明図である。

【図３】図２のマスタリング・プロセスのフォトレジス
トの感光工程で使用される記録装置の概略を示すブロッ
ク図である。

【図４】従来の蛇行したグルーブを有する光磁気ディス
クの概略構成を示すものであり、（ａ）は概略の平面
図、（ｂ）は（ａ）の破線における概略の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ グルーブ １ａ 側壁 ２ ランド ３ 光スポット ４ ガラス基板 ５ フォトレジスト ５ａ フォトレジスト ６ａ 光スポット ６ｂ 光スポット ７ 対物レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−47536（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/00 - 7/013 G11B 7/24 G11B 7/26 501 G11B 11/00 - 13/06

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グルーブと、該グルーブ間のランドを有
   し、アドレス情報が前記グルーブにおける互いに隣接す
   る側壁の一方の蛇行により記録されている光記録媒体の
   製造方法であって、 基板上に感光性材料を塗布する第１工程と、 第１工程後に、レーザ光を、形成する前記蛇行に応じて
   振動させて照射することで前記グルーブのパターンを形
   成する第２工程と、を含むことを特徴とする光記録媒体
   の製造方法 。
2. 【請求項２】 グルーブと、該グルーブ間のランドを有
   し、前記グルーブの一方の側壁が蛇行した光記録媒体の
   製造方法であって、 基板上に感光性材料を塗布する第１工程と、 第１工程後に、レーザ光を、形成する前記蛇行に応じて
   振動させて照射することで前記グルーブのパターンを形
   成する第２工程と、を含むことを特徴とする光記録媒体
   の製造方法 。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の光記録
   媒体の製造方法において、 第２工程において、グルーブの延びる方向でない方向に
   離間させて配置した少なくとも二本のレーザ光を用い、
   該レーザ光のうちの一方を半径方向に振動させながら照
   射することを特徴とする光記録媒体の製造方法 。