JP2003022591A

JP2003022591A - 光磁気ディスク基板の評価方法

Info

Publication number: JP2003022591A
Application number: JP2001208095A
Authority: JP
Inventors: Akira Kawai; 明川井
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2003-01-24

Abstract

(57)【要約】【課題】光磁気ディスクにした場合のジッターの状態
が判断でき、成形基板の良否判定を可能とする光磁気デ
ィスク基板の評価方法を提供する。【解決手段】光磁気ディスク基板のグルーブにトラッ
キングした状態での和信号低周波ノイズレベル、または
ランドにトラッキングした状態での差動信号低周波ノイ
ズレベルを測定・管理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気ディスク基
板の評価方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスクの製造工程は、大きくは
以下の工程より構成されている。まず、あらかじめピッ
ト、グルーブが形成されたスタンパから基板を複製する
射出成形工程、その成形基板に記録膜を形成する成膜工
程及び最終的に光磁気ディスクを検査する検査工程等を
経て最終製品となる。また、それら工程での評価ないし
検査項目としては、射出成形工程においては複屈折測定
装置を用いて成形基板の光学特性を評価し、更に機械特
性測定装置を用いて面振れ、偏芯等を評価している。次
いで成膜工程においては記録再生可能な光磁気ディスク
評価装置を用いて光磁気ディスクの記録再生特性を評価
している。更に検査工程においては光磁気ディスクドラ
イブによる全面の欠陥検査が主に行われている。また、
射出成形工程でも光磁気ディスク評価装置等を用いて基
板全面の欠陥検査を行うことも提案されている。しか
し、射出成形工程にて成形基板の光学特性及び機械特性
を評価し、かつ成形基板全面の欠陥検査を行い良好と判
断した成形基板を、成膜工程にてその成形基板に記録膜
を形成し記録再生特性を評価すると、記録されたデータ
の再生信号の振幅（以下ＣＮＲと称す）は良好であって
も時間的揺らぎ（以下ジッターと称す）に問題があり、
更に光磁気ディスクドライブによる全面の欠陥検査を行
うと不良セクターが多発するという問題があった。ま
た、成膜工程における記録再生特性の評価段階ないしは
光磁気ディスクドライブによる全面の欠陥検査で上記問
題が発見されたとしても、光磁気ディスク製造工程の初
期工程である射出成形工程での成形処理枚数は増加して
しまい、問題が発見されるまでに射出成形された基板を
大量に破棄しなければならない等の問題もあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決し、光磁気ディスク製造工程の初期工程で
ある射出成形工程内で、成形基板の良否を判定可能にし
て、良好な成形基板のみを成膜工程以降へ送ることが出
来る光磁気ディスク基板の評価方法を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題を解
決するために検討を行った結果、光磁気ディスクの記録
再生特性として重要なジッターと射出成形された基板の
再生信号ノイズレベルとの関係を見出して完成されたも
のである。すなわち、本発明はランド記録方式の光磁気
ディスク基板を、再生または記録再生可能な光磁気ディ
スク評価装置で評価する際に、反射光により得られる再
生信号ノイズ周波数特性を測定するものであり、特に、
グルーブにトラッキングした状態でピット情報の再生に
用いられる和信号の低周波ノイズレベルを測定する、な
いしはランドにトラッキングした状態で記録データ再生
に用いられる差動信号の低周波ノイズレベルを測定する
ものである。

【０００５】より詳しくは、本発明の光磁気ディスク基
板の評価方法は、ランド記録方式の光磁気ディスクの製
造に用いる基板を射出成形工程において評価する方法で
あって、前記基板に照射されたレーザ光の基板面からの
反射光により得られる再生信号に含まれるノイズの周波
数特性（以下再生信号ノイズ周波数特性と称す）を測定
し、前記光磁気ディスクの最短マーク長に相当する周波
数の１／２以下の低周波領域、又は、前記低周波領域内
の所定の周波数におけるノイズレベルの大小により、前
記基板の良否を判定することを特徴とする光磁気ディス
ク基板の評価方法である。なお、基板に照射されたレー
ザ光の基板面からの反射光により得られる前記再生信号
は、前記反射光を１／２波長板を介して偏向ビームスプ
リッタに入射させて得られた、前記偏向ビームスプリッ
タを透過した光と前記偏向ビームスプリッタで反射した
光の各々の強度変化から得られる信号の和信号又は差動
信号であることが好ましく、特に、グルーブにトラッキ
ングした状態での和信号、又は、ランドにトラッキング
した状態での差動信号であることがさらに好ましい。

【０００６】本発明によれば、光磁気ディスクの製造工
程の初期工程である射出成形工程において、成形基板の
ノイズレベルを測定・管理することで、射出成形工程内
で記録再生特性として重要なジッターの状況が判断、す
なわち成形基板の良否判定が可能となり、かつ良好な成
形基板を得ることが出来る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明において、基板に照射されたレーザ
光の基板面からの反射光により再生信号を得るための光
学ヘッド及び再生信号検出系の一例を図１に示す。半導
体レーザ１から発せられたレーザ光はコリメートレンズ
２により平行光にされ、整形プリズム３により円形ビー
ムに整形される。整形されたレーザ光はビームスプリッ
タ４を介して対物レンズ５に入射され、光磁気ディスク
基板６に焦点を結ぶようにする。光磁気ディスク基板６
からの反射光は、ビームスプリッタ４により反射されビ
ームスプリッタ７に入射される。ビームスプリッタ７に
より透過されたレーザ光は集光レンズ８を介して光検出
器９へ入射され、この光検出器９の出力信号によりサー
ボ信号の検出が行われる。また、ビームスプリッタ７に
より反射されたレーザ光は１／２波長板１０を介して偏
向ビームスプリッタ１１へ入射され、透過及び反射され
たレーザ光は集光レンズ１２ａ、１２ｂを介して光検出
器１３ａ、１３ｂに入射される。光検出器１３ａ、１３
ｂの出力を加算（加算器１４）して和信号を生成し、光
検出器１３ａ、１３ｂの出力を減算（差動増幅器１５）
して差動信号を生成する。この和信号及び差動信号を用
いて再生信号ノイズ周波数特性を測定する。なお、この
光学ヘッド及び再生信号検出系は光磁気ディスクの再生
に通常用いられているものと同一のものであり、前記和
信号はピット情報の再生、前記差動信号は記録データの
再生に用いられるものである。また、ＣＮＲ、ジッター
はこの差動信号を用いて測定する。

【０００８】光磁気ディスクの記録再生特性として重要
なＣＮＲ及びジッターの測定並びに光磁気ディスク若し
くは成形基板の再生信号ノイズ周波数特性の測定には、
市販の記録再生が可能な光磁気ディスク評価装置１６、
スペクトラム・アナライザ１９及びタイム・インターバ
ル・アナライザ２０を用いて、例えば図２に示すような
構成の測定系を用いることができる。

【０００９】光磁気ディスクの記録再生特性として重要
なＣＮＲとジッターとの関係を図３に示す。ＣＮＲ及び
ジッターについてはＩＳＯ規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ１５
０４１）に基づいて測定する。図３に示すようにＣＮＲ
が同等であったとしてもジッターが同等でないことが判
る。これはＣＮＲ以外にジッターを左右させる要因があ
ることを示している。

【００１０】次に図４（ａ）及び（ｂ）に一例を示すよ
うにＣＮＲが４８．７ｄＢ、４９．４ｄＢとほぼ同等で
あり、ジッターが６．７３％の光磁気ディスクとジッタ
ーが７．９７％の光磁気ディスクの差動信号ノイズ周波
数特性を、ランド・トラッキングにてスペクトラム・ア
ナライザ１９で比較すると低周波領域に差があることが
判る。低周波領域とは測定対象とする光磁気ディスクの
最短マーク長に相当する周波数の１／２以下の周波数領
域を示している（本例では２．９ＭＨｚ以下の領域）。
更に、これらの光磁気ディスクの差動信号及び和信号を
オシロスコープで観察すると、ジッターが７．９７％の
光磁気ディスクでは差動信号に低周波の乱れが確認さ
れ、また和信号のグルーブ通過時信号に低周波の乱れが
確認された。以上より、低周波の乱れがジッターを左右
していることが判り、差動信号の低周波ノイズ成分を測
定することでジッターの状況が判断出来ると共に、ラン
ドの両側に形成されているグルーブの状態が影響してい
ることを示している。

【００１１】またグルーブの影響を確認するために、ラ
ンド・トラッキングからグルーブ・トラッキングに変え
て、同様に光磁気ディスクの和信号ノイズ周波数特性を
スペクトラム・アナライザ１９で比較したものを図４
（ｃ）及び（ｄ）に示す。やはり低周波領域に差がある
ことが判る。更にオシロスコープによるグルーブ・トラ
ッキング時の和信号を観察すると、ランド・トラッキン
グ時のグルーブ通過時に観察された低周波の乱れの状況
がより明確に確認出来た。以上より、低周波ノイズ成分
がジッターを悪化させる要因となっており、グルーブ・
トラッキングにおける和信号の低周波ノイズレベルを測
定することで、ジッターの状況を判断出来ることを裏付
けている。

【００１２】次にそれらの光磁気ディスクを成形基板の
状態で再生信号ノイズ周波数特性を確認した。ここでは
記録再生可能な光磁気評価装置を用いてもよいが、成形
基板の測定となるので再生のみ可能な光磁気ディスク評
価装置を用いればよい。上記と同様にＣＮＲが同等で、
光磁気ディスクにおいてジッターが６．７３％の成形基
板と光磁気ディスクにおいてジッターが７．９７％の成
形基板における差動信号ノイズ周波数特性を、ランド・
トラッキングにてスペクトラム・アナライザ１９で比較
したものを図５（ａ）及び（ｂ）に示す。光磁気ディス
クの場合と同様に低周波領域に差があることが判る。更
にこれら成形基板の差動信号及び和信号をオシロスコー
プで観察すると、光磁気ディスクの場合と同様に光磁気
ディスクにおいてジッターが７．９７％の成形基板で
は、差動信号に低周波の乱れが確認され、また和信号の
グルーブ通過時信号に低周波の乱れが確認された。

【００１３】更に光磁気ディスクの場合と同様にグルー
ブの状態を確認するために、ランド・トラッキングから
グルーブ・トラッキングに変えて和信号ノイズ周波数特
性をスペクトラム・アナライザ１９で比較したものを図
５（ｃ）及び（ｄ）に示す。光磁気ディスクの場合と同
様に低周波領域に差があることが判る。更にオシロスコ
ープによるグルーブ・トラッキング時の和信号の状態を
観察すると、ランド・トラッキング時のグルーブ通過時
に観察された低周波の乱れの状況が明確に確認出来た。

【００１４】また、光磁気ディスクにおけるグルーブ・
トラッキング時の和信号ノイズ周波数特性及びランド・
トラッキング時の差動信号ノイズ周波数特性は、成形基
板におけるグルーブ・トラッキング時の和信号ノイズ周
波数特性及びランド・トラッキング時の差動信号ノイズ
周波数特性を反映していることが判る。また成形基板の
ランド・トラッキング時の差動信号低周波ノイズレベル
を測定することで光磁気ディスクにおけるジッターの状
況が判断出来ると共に、グルーブ・トラッキングにおけ
る和信号低周波ノイズレベルを測定することで、光磁気
ディスクにおけるジッターの状況をより明確に判断出来
ることを裏付けている。

【００１５】以上のように、成形基板のランド・トラッ
キングにおける差動信号の低周波領域ノイズレベルを測
定することで光磁気ディスクにおけるジッターの状況が
判断出来る。更に、グルーブ・トラッキングにおける和
信号の低周波領域ノイズレベルを測定することで、より
明確に光磁気ディスクにおけるジッターの状況が判断で
きる。よって光磁気ディスク製造工程の初期工程である
射出成形工程で成形基板の低周波ノイズレベルを測定す
ることで、光磁気ディスクにおけるジッターの状況を判
断出来る、すなわち成形基板の良否判定が可能となり、
良好な成形基板のみを成膜工程へ送ることが出来、かつ
不良基板の大量廃棄を防ぐことが出来る。

【００１６】

【実施例】本発明をさらに詳細に説明するために以下に
実施例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。

【００１７】実施例１同一条件で製造した５枚のスタンパにより成形された成
形基板のグルーブ・トラッキングにおける和信号低周波
ノイズレベル、例えば５００ＫＨｚ和信号ノイズレベル
とそれら成形基板に記録膜を成膜した光磁気ディスクに
おけるジッターとの関係を図６に示す。成形基板の５０
０ＫＨｚ和信号ノイズレベルと光磁気ディスクにおける
ジッターの相関は良好であり、仮に成型基板の５００Ｋ
Ｈｚ和信号ノイズレベルが−５７ｄＢｍ以下であれば光
磁気ディスクにおいてジッターが７．５％以下を安定し
て満足していることが判る。逆に成形基板の５００ＫＨ
ｚノイズレベルが−５７ｄＢｍ以上であれば光磁気ディ
スクにおいてジッターが７．５％以上となっていること
が判る。

【００１８】以上のように、成形基板のグルーブ・トラ
ッキングにおける和信号低周波ノイズレベルを測定する
ことで、光磁気ディスクにおけるジッターの状況が判断
出来る。なお、上記ノイズレベル及びジッター値につい
ては、測定系の仕様に依存する。

【００１９】実施例２同一条件で製造した５枚のスタンパにより成形された成
形基板のランド・トラッキングにおける差動信号低周波
ノイズレベル、例えば５００ＫＨｚ差動信号ノイズレベ
ルと光磁気ディスクにおけるジッターとの関係を図７に
示す。グルーブ・トラッキング時の和信号低周波ノイズ
レベルと同様に、ランド・トラッキング時の差動信号５
００ＫＨｚノイズレベルと光磁気ディスクにおけるジッ
ターの相関は良好であり、仮に成形基板の５００ＫＨｚ
差動信号ノイズレベルが−７５ｄＢｍ以下であれば光磁
気ディスクおいてジッターが７．５％以下を安定して満
足していることが判る。逆に５００ＫＨｚ差動信号ノイ
ズレベルが−７５ｄＢｍ以上であると光磁気ディスクに
おいてジッターが７．５％以上となっていることが判
る。

【００２０】以上のように、成形基板のランド・トラッ
キングにおける差動信号低周波ノイズレベルを測定する
ことで、ディスクにおけるジッターの状況が判断出来
る。なお、上記ノイズレベル及びジッター値について
は、測定系の仕様に依存する。

【００２１】

【発明の効果】本発明により、光磁気ディスク基板の再
生信号低周波ノイズレベルを測定・管理する事で、より
詳しくはグルーブ・トラッキングにおける和信号の低周
波ノイズレベルを、またはランド・トラッキングにおけ
る差動信号低周波ノイズレベルを測定・管理すること
で、光磁気ディスクにおけるジッターの状態が判断出来
る、すなわち成形基板の良否判定が可能となり、良好な
成形基板のみを成膜工程へ送ることが出来る。また、光
磁気ディスク製造工程の初期工程である射出成形工程で
成形基板の良否判定が可能となるので、不良基板の大量
廃棄を防ぐことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いる光学ヘッド及び信号検出系の一
例を示す図である。

【図２】本発明で用いる測定系の構成の一例を示す図で
ある。

【図３】光磁気ディスクのＣＮＲとジッターとの関係の
一例を示す図である。

【図４】光磁気ディスクのスペクトラム・アナライザを
用いて得られたノイズ周波数特性の一例を示す図であ
る。

【図５】成形基板のスペクトラム・アナライザを用いて
得られたノイズ周波数特性の一例を示す図である。

【図６】成形基板のグルーブ・トラッキングにおける和
信号低周波ノイズレベルと光磁気ディスクにおけるジッ
ターとの関係の一例を示す図である。

【図７】成形基板のランド・トラッキングにおける差動
信号低周波ノイズレベルと光磁気ディスクにおけるジッ
ターとの関係の一例を示す図である。

【符号の説明】１…半導体レーザ２…コリメートレンズ３…整形プリズム４…ビームスプリッタ５…対物レンズ６…光磁気ディスクないしは光磁気ディスク基板７…ビームスプリッタ８…集光レンズ９…光検出器１０…１／２波長板１１…偏向ビームスプリッタ１２ａ、１２ｂ…集光レンズ１３ａ、１３ｂ…光検出器１４…加算器１５…差動増幅器１６…光磁気ディスク評価装置１７…レーザ光１８…光ヘッド１９…スペクトラム・アナライザ２０…タイム・インターバル・アナライザ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ランド記録方式の光磁気ディスク基板を
射出成形工程にて評価する方法であって、基板面に照射
されたレーザ光の反射光より得られる再生信号ノイズ周
波数特性を測定することを特徴とする光磁気ディスク基
板の評価方法。
【請求項２】前記ランド記録方式の光磁気ディスク基
板の再生信号ノイズ周波数特性を測定する際に、測定対
象となる光磁気ディスクの最短マーク長に相当する周波
数の１／２以下の再生信号低周波ノイズレベルを測定す
ることを特徴とする請求項１記載の光磁気ディスク基板
の評価方法。
【請求項３】前記ランド記録方式の光磁気ディスク基
板の再生信号低周波ノイズレベルを測定する際に、グル
ーブにトラッキングした状態で、ピット情報再生に用い
られる和信号の低周波ノイズレベルを測定することを特
徴とする請求項１または請求項２記載の光磁気ディスク
基板の評価方法。
【請求項４】前記ランド記録方式の光磁気ディスク基
板の再生信号低周波ノイズレベルを測定する際に、ラン
ドにトラッキングした状態で、記録データ再生に用いら
れる差動信号の低周波ノイズレベルを測定することを特
徴とする請求項１または請求項２記載の光磁気ディスク
基板の評価方法。