JP3182916B2

JP3182916B2 - 円盤状記録媒体及びその製造方法

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Publication number: JP3182916B2
Application number: JP25353392A
Authority: JP
Inventors: 勝彦大友; 光雄有馬
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-08-31
Filing date: 1992-08-31
Publication date: 2001-07-03
Anticipated expiration: 2016-07-03
Also published as: JPH0676389A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーボ信号検出領域と
データ領域とが空間的に分離されたサンプル・サーボ・
フォーマット方式の円盤状記録媒体及びその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、円盤状の記録媒体として、読出し
専用の光記録媒体（一般にＣＤ−ＲＯＭと称されてい
る）や書換え型光記録媒体、その他、光変調あるいは磁
界変調によって書換えが可能な光磁気記録媒体などが提
案され、現在、ＣＤ−ＲＯＭと光磁気記録媒体が実用化
に至っている。

【０００３】特に、上記光磁気記録媒体（以下、単に光
磁気ディスクと記す）は、そのフォーマット方式とし
て、現在、連続溝フォーマット方式とサンプル・サーボ
・フォーマット方式とがある。

【０００４】これら２つのフォーマット方式の中でも、
後者のサンプル・サーボ・フォーマット方式は、図７に
示すように、光磁気ディスクが、サーボ信号検出領域
（サーボバイト）Ｚｓとデータ領域Ｚｄとで空間的に分
離されており、サーボバイトＺｓで検出したエラー信号
をサンプル・ホールドすることにより、制御信号を得る
ものである。このことから、このフォーマット方式にお
いては、トラッキングエラー信号とデータ信号とが時間
軸上で完全に分離されるかたちとなる。

【０００５】トラッキングエラー信号の検出は、図示す
るように、トラック中心を基準として、トラックピッチ
の１／４だけ半径方向にずらした１対のピット（ウォブ
ルピット）Ｐｗを用いる。それぞれのピットＰｗを通過
するときの戻り光量をサンプリングして得られた信号
は、例えば３スポット法のサイドスポットからの信号に
対応するため、それらの差をとることにより、トラッキ
ングエラー信号を得ることができる。

【０００６】従って、プッシュプル法のようなアクセス
時や、光磁気ディスクの半径方向の傾きによるオフセッ
トは発生せず、また、１スポットであるため、３スポッ
ト法のような光磁気ディスクのトラック方向の傾きによ
るオフセットも発生しないという利点がある。

【０００７】また、このサンプル・サーボ・フォーマッ
ト方式は、クロック信号を光磁気ディスクから得るとい
う方法を採用している。即ち、サーボバイトＺｓの後部
において、トラック中心Ｔｃ上に形成されたクロッキン
グピットＰｃを検出し、この検出信号をクロック信号と
して利用する。

【０００８】実際には、再生ヘッドがクロッキングピッ
トＰｃ上を通過するたびに得られる再生信号（パルス）
を、後段のピーク値検出回路にてクロッキングピット信
号を抽出し、更にこのクロッキングピット信号を後段の
逓倍手段（ＰＬＬ）にて逓倍することにより、サーボ信
号の検出及びデータ信号の検出に必要なシステムクロッ
ク信号を得ることができる。なお、フォーカシング・エ
ラー信号は、上記ウォブルピットとこのクロッキングピ
ットの間にある鏡面部分を利用して検出される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記サンプ
ル・サーボ・フォーマット方式による光磁気ディスク
は、一般的にＣＡＶ（Constant Angular Velocity：回
転角一定）方式にて回転速度制御される。この場合、光
磁気ディスクの内周と外周とでは、サーボピット（ウォ
ブルピットＰｗ及びクロッキングピットＰｃ）の長さが
ディスクの半径の比の分だけ異なるように形成される。
これは、内周に比べて外周の回転が速くなることから、
上記ピットの長さを違えることにより、ピットに対する
再生ヘッドの通過時間を内周と外周とでほぼ同じにし、
再生ヘッドより得られる再生信号波形のパルス幅をほぼ
同等にするためである。

【００１０】理論的には、上記ピットＰｗ及びＰｃの断
面形状を矩形にすることにより、再生ヘッドにて検出さ
れるパルス信号も矩形となることが予想されるが、この
場合、再生ヘッドのＳ／Ｎの関係から、矩形状のパルス
信号を得ることはできない。従って、予め、ピットの形
状、特に側面形状をテーパ状に形成して、パルス信号の
波形をほぼ台形状にすることにより、パルス信号の高周
波部分をなくし、Ｓ／Ｎの向上を図るようにしている。

【００１１】そして、後段の例えばピーク値検出回路に
て、上記パルス信号におけるそのピークレベルから６０
％もしくは７０％落ちた時点で、信号の立ち上げ及び降
下を行って、クロッキングピット信号を抽出するように
している。

【００１２】しかし、従来のピットの形状は、図８に示
すように、内周側と外周側とで、その側面のテーパ形状
（側面の水平線に対する傾斜角θｉ及びθｏ）を同じに
設定している。このことから、回転速度の遅い内周側に
おいては、そのテーパ部分の通過時間が比較的長くなっ
て、再生ヘッド１０１からのパルス信号Ｓｉの波形とし
ては、図９Ａに示すように、その立ち上がり時間ｔri及
び降下時間ｔfiが長い波形となる。

【００１３】一方、回転速度の速い外周側においては、
そのテーパ部分の通過時間が比較的短くなって、再生ヘ
ッド１０１からのパルス信号Ｓｏの波形としては、図９
Ｂに示すように、その立ち上がり時間ｔro及び降下時間
ｔfoが短い波形となる。しかも、ピット長が長いため、
それに応じてパルス信号Ｓｏのピーク値が高くなる。な
お、全体のパルス幅τは内周側及び外周側でほぼ同等と
なる。

【００１４】従って、ピーク値検出回路にて生成された
クロッキングピット信号ＣＰｉ及びＣＰｏの波形として
は、図９に示すように、内周側と外周側とでその出力タ
イミングが異なったものとなり、しかも、外周側のピー
ク値が内周側よりも大きくなる。

【００１５】通常、サンプル・サーボ・フォーマット方
式においては、ピット変調度が内外周でＭＴＦ（Modula
tion Transfer Function）の分だけ差がでる。ここで、
ピット変調度とは、再生ヘッド１０１がトラック中心Ｔ
ｃ上にあるときのオントラック時における信号出力と、
再生ヘッド１０１がトラック中心Ｔｃにないときのオフ
トラック時における信号出力との比である。

【００１６】しかし、従来においては、上述したよう
に、クロッキングピット信号ＣＰｉ及びＣＰｏが、内周
側と外周側とでその出力タイミングが異なったものとな
り、外周側のピーク値が内周側よりも大きくなることか
ら、ピット変調度の内外周での差が更に大きくなる。従
って、ＰＬＬの動作特性上、クロッキングピット信号Ｃ
Ｐｉ及びＣＰｏに対するＰＬＬのゲインの内外周での差
が大きくなり、ＰＬＬから生成されるシステムクロック
信号の周波数変動が大きくなるという問題があった。こ
のシステムクロック信号の周波数変動が大きくなると、
サーボ信号及びデータ信号にジッタ成分が大きくなり、
システム全体が不安定になるという問題が生じる。

【００１７】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、サンプル・サーボ・フ
ォーマット方式において、内外周のピット変調度の差を
小さくすることができ、安定したクロック信号を得るこ
とができる円盤状記録媒体を提供することにある。

【００１８】また、本発明は、サンプル・サーボ・フォ
ーマット方式において、内外周のピット変調度の差を小
さくすることができ、安定したクロック信号を得ること
ができる円盤状記録媒体を容易に作製することができる
円盤状記録媒体の製造方法を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、サーボ信号検
出領域Ｚｓとデータ領域Ｚｄとが空間的に分離されたサ
ンプル・サーボ・フォーマット方式の円盤状記録媒体に
おいて、ピット（Ｐｉ，Ｐｏ）の側面における水平線と
のなす角（傾斜角θｉ，θｏ）を内外周で異なるように
して構成する。即ち、内周側ピットＰｉの側面における
傾斜角θｉを、外周側ピットＰｏのそれよりも大にして
構成する。

【００２０】また、本発明は、基板６上に塗布されたフ
ォトレジスト膜７に対し、レーザ光Ｌにより記録パター
ンを描画した後、現像処理を施して上記基板６上にフォ
トレジスト膜７によるマスクを形成し、その後、めっき
処理を施して金属製の円盤状記録媒体原盤を作製する円
盤状記録媒体の製造方法において、上記レーザ光Ｌの強
度を、上記基板６の内周側と上記基板６の外周側とで異
ならせる。即ち、上記基板６の内周側に照射される上記
レーザ光Ｌの強度を、上記基板６の外周側に照射される
上記レーザ光Ｌの強度よりも大にする。

【００２１】

【作用】本発明に係る円盤状記録媒体において、再生ヘ
ッドＨにてクロック信号を得る場合、回転速度の遅い内
周側においては、ピットＰｉの側面におけるテーパ形状
によって、そのパルス信号Ｓｉの波形は、その側面の傾
斜角θｉに応じた立ち上がり時間ｔriと降下時間ｔfiを
有する波形となる。

【００２２】次に、回転速度の速い外周側においても、
ピットＰｏの側面におけるテーパ形状によって、そのパ
ルス信号Ｓｏの波形は、その側面の傾斜角θｏに応じた
立ち上がり時間ｔroと降下時間ｔfoを有する波形となる
が、この場合、その傾斜角θｏが内周側の傾斜角θｉよ
りも小さいため、再生ヘッドＨからのパルス信号Ｓｏの
波形としては、従来の場合（図９参照）よりもその立ち
上がり時間ｔro及び降下時間ｔfoが長い波形となる。ま
た、外周側のピットＰｏの形状は、特にその底部の径方
向の幅は、側面の傾斜がなだらかであることから、内周
側のピットＰｉの底部の径方向の幅よりも小さくなる。

【００２３】従来においては、図９に示すように、外周
側のパルス信号Ｓｏの波形が内周側のパルス信号Ｓｉの
波形よりも、その立ち上がり時間ｔro及び降下時間ｔfo
が短くなってしまったが、本発明に係る円盤状記録媒体
においては、外周側の立ち上がり時間ｔro及び降下時間
ｔfoが長くなるため、内周側と外周側とでほぼ同じパル
ス信号波形を得ることができ、再生ヘッドＨからのオン
トラック時における信号出力とオフトラック時における
信号出力の比（ピット変調度）が内外周でほぼ同じにな
る。即ち、内外周のピット変調度の差を小さくすること
ができる。

【００２４】しかも、オントラック時における再生ヘッ
ドからの信号出力（ピーク値）は、通常、ピット長が長
い外周側の方が大きくなるが、外周側のピットＰｏの底
部の径方向の幅が内周側のそれよりも小さくなり、また
ピット長も短くなることから、外周側のピーク値が抑え
られ、内周側のピーク値とほぼ同じになる。

【００２５】従って、後段の例えばピーク値検出回路に
て、例えばピークレベルから６０％又は７０％落ちたレ
ベルで信号の立ち上げ及び降下を行って、クロッキング
ピット信号ＣＰｉ及びＣＰｏを生成する場合、内外周に
おいて出力タイミングが同じであるクロッキングピット
信号ＣＰｉ及びＣＰｏを得ることができ、後段の例えば
逓倍手段（ＰＬＬ）にて、円盤状記録媒体全周に関し、
安定にクロック信号を生成することができる。

【００２６】また、本発明の円盤状記録媒体の製造方法
において、スタンパーを作製する場合、まず、基板６上
に塗布されたフォトレジスト膜７に対し、レーザ光Ｌに
より記録パターンを描画してピット形成のためのマスク
を作製するが、このとき、基板６の内周側では、上記レ
ーザ光Ｌの強度を強くし、基板６の外周側では弱くす
る。これによって、内周側のフォトレジスト膜７には、
テーパ形状が急峻な記録パターンが描画され、外周側の
フォトレジスト膜７には、テーパ形状がなだらかな記録
パターンが描画される。

【００２７】その後、フォトレジスト膜７に対して現像
処理を行って、例えば上記レーザ光Ｌによって描画され
た記録パターンの部分を溶解除去する。このとき、フォ
トレジスト膜７によるマスクが形成され、ガラス基板上
にフォトレジスト膜によるマスクが形成された円盤状記
録媒体原盤を得る。その後、例えば無電解めっきを施し
て、フォトレジスト膜７を導電化させた後、金属めっき
を施して、フォトレジスト膜７全面に金属めっき膜を形
成する。その後、この金属めっき膜を剥離することによ
り、金属製のスタンパーが完成する。このとき、記録パ
ターンは、突起状に形成され、内周側ではその記録パタ
ーンにおける側面のテーパが急峻であり、外周側ではな
だらかな形となる。

【００２８】上記スタンパーを用いて、円盤状記録媒体
を作製するときは、上記工程以後、大量複製工程に移
り、スタンパーを型として、例えば射出成形法、圧縮成
形法あるいはフォトポリマリゼージョン（２ｐ）法を用
いて、円盤状記録媒体を複製する。このとき、上記スタ
ンパーに形成されている記録パターンに対応した部分が
ピットとして形成され、内周側のピットＰｉの側面にお
ける傾斜角θｉが外周側のそれよりも大きくなる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明に係る円盤状記録媒体を光磁気
ディスクに適用した実施例（以下、実施例に係る光磁気
ディスクと記す）を図面を参照しながら説明する。

【００３０】この実施例に係る光磁気ディスクは、図７
に示すように、サーボ信号検出領域Ｚｓとデータ領域Ｚ
ｄとが空間的に分離されたサンプル・サーボ・フォーマ
ット方式となっており、その回転制御方式はＣＡＶ方式
である。

【００３１】そして、本実施例に係る光磁気ディスクお
いては、図１Ａに示すように、ピットの形状、特にその
側面における水平線とのなす角（傾斜角）が、内周側の
ピットＰｉと外周側のピットＰｏとで異なっている。即
ち、内周側のピットＰｉの側面における傾斜角θｉが、
外周側のピットＰｏの側面における傾斜角θｏよりも大
に設定されて、ピットＰｉ及びＰｏが形成されている。
換言すれば、内周側のピットＰｉにおける側面のテーパ
は急峻になっており、外周側のピットＰｏにおける側面
のテーパは緩やかになっている。ここで、ピットの径方
向の幅（図示せず）及び深さｈは内外周とも同じであ
る。従って、ピット底部の径方向の幅は、傾斜角の関係
から、内周側のピットＰｉの方が、外周側のそれよりも
大となっている。

【００３２】次に、本実施例に係る光磁気ディスクから
クロック信号を得る場合の動作について図２を参照しな
がら説明する。

【００３３】まず、回転速度の遅い内周側においては、
ピットＰｉの側面におけるテーパ形状によって、そのパ
ルス信号Ｓｉの波形は、その側面の傾斜角θｉに応じた
立ち上がり時間ｔriと降下時間ｔfiを有する波形とな
る。

【００３４】次に、回転速度の速い外周側においても、
ピットＰｏの側面におけるテーパ形状によって、そのパ
ルス信号Ｓｏの波形は、その側面の傾斜角θｏに応じた
立ち上がり時間ｔroと降下時間ｔfoを有する波形となる
が、この場合、その傾斜角θｏが内周側の傾斜角θｉよ
りも小さいため、再生ヘッドＨからのパルス信号波形と
しては、従来の場合（図９参照）よりもその立ち上がり
時間ｔro及び降下時間ｔfoが長い波形となる。また、外
周側のピットＰｏの形状は、特にその底部の径方向の幅
は、その側面の傾斜がなだらかであることから、内周側
のピットＰｉの底部の径方向の幅よりも小さくなる。

【００３５】従来においては、図９に示すように、外周
側のパルス信号Ｓｏの波形が内周側のパルス信号Ｓｉの
波形よりも、その立ち上がり時間ｔro及び降下時間ｔfo
が短くなってしまったが、本実施例に係る光磁気ディス
クにおいては、外周側の立ち上がり時間ｔro及び降下時
間ｔfoが長くなるため、内周側と外周側とでほぼ同じパ
ルス信号波形を得ることができ、再生ヘッドＨからのオ
ントラック時における信号出力とオフトラック時におけ
る信号出力の比（ピット変調度）が内外周でほぼ同じに
なる。即ち、内外周のピット変調度の差を小さくするこ
とができる。

【００３６】しかも、オントラック時における再生ヘッ
ドＨからの信号出力（ピーク値）は、通常、ピット長が
長い外周側の方が大きくなるが、外周側のピットＰｏの
底部の径方向の幅が内周側のそれよりも小さくなること
から、外周側のピーク値が抑えられ、内周側のピーク値
とほぼ同じになる。

【００３７】従って、後段の例えばピーク値検出回路に
て、例えばピークレベルから６０％又は７０％落ちたレ
ベルで信号の立ち上げ及び降下を行って、クロッキング
ピット信号ＣＰｉ及びＣＰｏを生成する場合、内外周に
おいて出力タイミングが同じであるクロッキングピット
信号ＣＰｉ及びＣＰｏを得ることができる。その結果、
後段の逓倍手段（ＰＬＬ）にてシステムクロック信号を
生成する場合、光磁気ディスクの全周において、安定に
システムクロック信号を生成することができる。

【００３８】このように、本実施例に係る光磁気ディス
クによれば、内周側ピットＰｉの側面における傾斜角θ
ｉを、外周側ピットＰｏのそれよりも大にしたので、内
外周のピット変調度の差が小さくなり、これによって、
内外周でのＰＬＬのゲインの差を小さくすることがで
き、クロッキングピットをトレースすることによって得
られるシステムクロック信号の周波数変動並びにタイミ
ングずれを小さく抑えることができる。

【００３９】また、ピーク値検出方式にてクロッキング
ピット信号ＣＰｉ及びＣＰｏを得る場合において、得ら
れたクロッキングピット信号ＣＰｉ及びＣＰｏのピーク
値の内外周での差が少なくなるため、後段のＰＬＬにて
より安定にクロック信号を生成することができる。従っ
て、サーボ信号及びデータ信号に含まれるジッタ成分が
低減され、システム全体が安定化する。

【００４０】次に、上記本実施例に係る光磁気ディスク
の製造方法、特に光磁気ディスクのためのスタンパーを
作製する方法を図３〜図６を参照しながら説明する。こ
こで、図３で示す装置は、スタンパーの前段階である光
磁気ディスクの原盤作製に用いられる光学記録装置（レ
ーザカッティング装置）を構成を示すものである。

【００４１】この装置は、図示するように、気体を増幅
媒質とするガスレーザ光源１と、このガスレーザ光源１
から出射されたレーザ光Ｌを、入力される信号電界に応
じて強度変調する横型電気光学変調器（Erectro Optic
Modulator；以下、単にＥＯＭと記す）２と、記録信号
にて変調された超音波に基づいて、上記ＥＯＭ２からの
レーザ光Ｌを強度変調する音響光学変調器（Acousto Op
tic Modulator ；以下、単にＡＯＭと記す）３と、この
ＡＯＭ３にて強度変調されたレーザ光Ｌを、カッティン
グヘッド４に導くミラー５とから構成されている。

【００４２】カッティングヘッド４は、レーザ光Ｌを、
円形のガラス基板６上に形成されたフォトレジスト膜７
上に集光する対物レンズ８と、上記ミラー５によって導
かれたレーザ光Ｌを対物レンズ８側に反射させるミラー
９とから構成され、特に対物レンズ８は、上記フォトレ
ジスト膜７上に所定間隔をもって対向して配されてい
る。そして、このカッティングヘッド４は、ステッピン
グモータ１０を主体とする既知の移動機構によって、ガ
ラス基板６の径方向に移動する。

【００４３】カッティングヘッド４の位置は、このカッ
テングヘッド４に取り付けられたスリット板（レーザス
ケール）あるいは、ステッピングモータ１０の軸に取り
付けられた符号板等から構成されたエンコーダ１１によ
って検出されるようになっている。また、ガラス基板６
は、円形のステージ１２上に例えば真空吸着によって固
定されており、このステージ１２がスピンドルモータ１
３によって回転駆動されることによって、ＣＡＶ方式で
回転するようになっている。

【００４４】ここで、フォトレジスト膜７の感光材料が
ポジ型の場合、上記レーザ光Ｌとしては、Ａｒレーザで
は４５８ｎｍ、Ｈｅ−Ｃｄレーザでは４４２ｎｍの発振
波長のものが選定される。また、最近では、４００ｎｍ
付近の発振波長を有するＫｒレーザも使用される場合が
ある。また、これらのガスレーザは、ブリュースター窓
により直線偏光のレーザ光Ｌとして出射される。

【００４５】上記ＥＯＭ２は、例えばＡＤＰやＫＤＰの
結晶で構成されており、このＥＯＭ２の電極間に可変直
流電源１４のみが接続されている。通常、この可変直流
電源１４からは、一定レベルの直流電圧Ｖが出力され
る。そして、ＥＯＭ２に入射された直線偏光のレーザ光
Ｌ、特に媒質中における２つの直交偏光成分間の光学的
位相差Δφが、上記可変直流電源１４からの直流電圧Ｖ
の供給によって制御され、この制御により、レーザ光Ｌ
の偏光状態が変化する。

【００４６】このＥＯＭ２を透過したレーザ光Ｌは、楕
円偏光となるため、後段の１／４波長板及び検光子から
なるアナライザ１５にて強度変調光に変換される。即
ち、ＥＯＭ２から出力された楕円偏光のレーザ光Ｌは、
まず、１／４波長板にて直線偏光のレーザ光Ｌに戻され
るが、入射光に比べて電気ベクトルの振動面が直流電圧
Ｖに比例した角度Δφ／２だけ回転しているため、次に
検光子によって強度変調光に変換される。この場合、上
記ＥＯＭ２から出力されたレーザ光Ｌは、図５で示す、
特性曲線ｓｉｎ²（Ｖ）に比例した光出力（光量）とな
る。

【００４７】そして、本実施例においては、ＥＯＭ２の
後段（正確には、アナライザ１５の後段）にハーフミラ
ー又はビームスプリッタ（以下、ハーフミラー等と記
す）１６を配置することによって、ＥＯＭ２を透過した
レーザ光Ｌを２つに分け、この２つに分岐された光路
中、ＥＯＭ２の透過光路に延長した第１の光路上に光検
出器１７を配置し、その後段に電圧制御回路１８を接続
する。そして、この電圧制御回路１８と上記可変直流電
源１４とを接続する。即ち、ＥＯＭ２、光検出器１７、
電圧制御回路１８及び可変直流電源１４にて１つのフィ
ードバック系１９が構成される。光検出器１７は、ＥＯ
Ｍ２を透過したレーザ光Ｌの光出力を信号電流（検出信
号）Ｓｓに変換するもので、例えばフォトダイオードに
て構成することができる。

【００４８】電圧制御回路１８は、例えば図４に示すよ
うに、光検出器１７からの検出信号Ｓｓを電圧変換する
プリアンプ２１と、このプリアンプ２１からの電圧信号
Ｖｉとリファレンス電圧Ｖｒとの差をとる差分アンプ２
２と、この差分アンプ２２からの差信号Δｖを所定のゲ
インにて増幅するドライブアンプ２３とから構成されて
いる。ここで、上記リファレンス電圧Ｖｒは、所望する
光出力（光量）対応した電圧に設定されている。また、
可変直流電源１４は、基準電圧源２４と、この基準電圧
源２４からの基準電圧Ｖｂとドライブアンプ２３からの
増幅差信号ΔＶとを加算する加算器２５とで構成されて
いる。

【００４９】このフィードバック系１９の動作を説明す
ると、まず、ＥＯＭ２を透過したレーザ光Ｌの一部がハ
ーフミラー等１６を介して光検出器１７に入射される。
この光検出器１７からは、入射されたレーザ光Ｌの光量
に応じた信号電流（検出信号）Ｓｓが出力される。光検
出器１７からの検知信号Ｓｓは、後段のプリアンプ２１
にて検出信号Ｓｓが電圧変換され、検出信号Ｓｓの電流
レベルに応じた電圧レベルを有する電圧信号Ｖｉとして
出力される。

【００５０】そして、次段の差分アンプ２２から上記電
圧信号Ｖｉとリファレンス電圧Ｖｒとのレベル差を示す
差信号Δｖが出力される。電圧信号Ｖｉのレベルがリフ
ァレンス電圧Ｖｒのレベルよりも大きい場合、負レベル
の差信号Δｖが出力され、逆に電圧信号Ｖｉのレベルが
リファレンス電圧Ｖｒのレベルよりも小さい場合、正レ
ベルの差信号Δｖが出力される。

【００５１】上記差分アンプ２２からの差信号Δｖは、
後段のドライブアンプ２３において、所定のゲインにて
増幅される。このゲインは、例えば図５の特性図に示す
ように、予め可変直流電源１４の基準電圧Ｖｂと対応し
た動作点Ｐにおける光量を基準として、固定変化量ΔＩ
におけるポイントＡでの位相差Δφａを割り出してお
き、このときの差分アンプ２２から出力される差信号Δ
ｖと上記位相差Δφａに基づいて設定する。

【００５２】そして、後段の加算器２５にて、上記ドラ
イブアンプ２３からの増幅差信号ΔＶと、上記基準電圧
源２４からの基準電圧Ｖｂとが加算され、この加算電圧
信号ＶがＥＯＭ２の電極間に供給される。即ち、ＥＯＭ
２を透過したレーザ光Ｌの光量がリファレンス電圧Ｖｒ
に対応した基準光量となるように基準電圧（ＥＯＭ２に
印加される電圧Ｖ）が変化することになる。従って、Ｅ
ＯＭ２を透過するレーザ光Ｌの光出力（光量）が、例え
ば温度変化などによって変動する場合においても、この
フィードバック系１９によって、その光量は一定とな
る。

【００５３】一方、ハーフミラー等１６によって２つに
分岐された光路中、このハーフミラー等１６によって反
射されたレーザ光Ｌが通る第２の光路上に、ビーム縮小
レンズ３１、ＡＯＭ３及びビーム拡大レンズ３２が順に
配置されている。上記ＡＯＭ３には、超音波発生器３３
が接続されており、この超音波発生器３３は、発生した
超音波を、入力端子φｉｎに供給される記録信号（フォ
トレジスト膜７に描画する記録パターンが電気的に変換
された信号）Ｓｗに基づいて変調するものである。この
超音波発生器３３にて変調された超音波Ｗは、ＡＯＭ３
に供給される。

【００５４】このＡＯＭ３は、例えばＴｅＯ₂ 結晶から
構成されており、超音波発生器３３からの超音波供給に
よりその結晶中に生じた屈折率変化による位相回折格子
を用いて、そのブラッグ回折の１次回折光を信号記録に
使用するものである。回折光の強度は、超音波パワーで
決まり、回折方向はキャリア周波数で決まる。従って、
原理的に上記ＥＯＭ２のようなバイアス変動がない。ま
た、最近では、結晶デバイスと発生器の改善により、Ｅ
ＯＭ２と同等の変調帯域幅を得ることができる。しか
も、フィードバック制御を行わないため、どのようなデ
ューティの信号や低周波の信号に対しても安定な光変調
を行うことができる。

【００５５】記録信号Ｓｗは、記録信号発生器３４にて
作成される。この記録信号発生器３４は、ＰＬＬ３５に
て生成されたクロック信号Ｓｃと制御部３６からの記録
データＤｐに基づいて記録信号Ｓｗを作成する。ＰＬＬ
３５は、スピンドルモータ１３からの回転タイミング信
号Ｓｔに基づいてクロック信号Ｓｃを生成する。

【００５６】制御部３６は、パターンメモリ３７に登録
されている記録データ（ピットパターンデータ）を、Ｐ
ＬＬ３５からのクロック信号Ｓｃに基づいて読み出し、
記録信号発生器３４に順次供給する。そして、この記録
信号発生器３４からは、上記制御部３６からの記録デー
タＤｐに応じた記録信号Ｓｗが出力される。この記録信
号Ｓｗは、例えば記録データＤｐが論理的に「１」のと
き高レベル、「０」のとき低レベルの信号波形を有す
る。

【００５７】更に本実施例においては、記録信号発生器
３４の後段に振幅変調回路３８を接続し、カッティング
ヘッド４の位置に応じて上記記録信号Ｓｗの振幅を変化
させる。この振幅変調回路３８は、制御部３６からＤ／
Ａ変換器３９を介して送られてくるパワー変調信号Ｓｍ
に基づいて、記録信号発生器３４からの記録信号Ｓｗの
振幅を変調する。即ち、制御部３６には、データバス４
０を介してパワー変調用メモリ４１が接続されており、
このメモリ４１には、図６で示すように、外周位置（ア
ドレス）に向かって連続的にパワー値が低下する特性を
有するパワー変調データＤｍがアドレス順次に登録され
ている。

【００５８】制御部３６は、ＰＬＬ３５からのクロック
信号Ｓｃに基づいて、エンコーダ１１から位置データＤ
を読み出し、この位置データＤをアドレスとして、メモ
リ４１から対応するパワー変調データＤｍを読み出す。
読み出されたパワー変調データＤｍは、Ｄ／Ａ変換器３
９にてアナログのパワー変調信号Ｓｍに変換されて振幅
変調回路３８に供給される。そして、この振幅変調回路
３８において、上記記録信号発生器３４から送られてく
る記録信号Ｓｗの振幅を、パワー変調信号Ｓｍのレベル
に応じて変調する。

【００５９】従って、カッティングヘッド４がガラス基
板６の内周側に位置しているとき、振幅変調回路３８か
らの記録信号Ｓｗの波形は、記録データＤｐに応じた波
形パターンで、かつ振幅が比較的高い信号波形となり、
ＡＯＭ３を透過するレーザ光Ｌは、比較的広いレンジで
変調され、その光強度は比較的高いものとなる。一方、
カッティングヘッド４がガラス基板６の外周側に位置し
ているとき、振幅変調回路３８からの記録信号Ｓｗの波
形は、記録データＤｐに応じた波形パターンで、かつ振
幅が比較的低い信号波形となり、ＡＯＭ３を透過するレ
ーザ光Ｌは、比較的狭いレンジで変調され、その光強度
は比較的低いものとなる。

【００６０】そして、このＡＯＭ３にて強度変調された
レーザ光Ｌは、後段のビーム拡大レンズ３２によって、
そのビーム径が復元され、更に後段のミラー５及び６に
よって対物レンズ８側に誘導され、最終的にこの対物レ
ンズ８によって集光されて、フォトレジスト膜７上に照
射される。このとき、ガラス基板６が、スピンドルモー
タ１３によってＣＡＶ方式で一方向に回転しており、ま
た、カッティングヘッド４が移動機構によって、ガラス
基板６の径方向に移動することから、フォトレジスト膜
７に記録信号Ｓｗに基づいた記録パターンが描画され、
その描画された記録パターンに沿って感光される。

【００６１】特に、本実施例の場合、フォトレジスト膜
７におけるガラス基板６の内周側に対応した部分に照射
されるレーザ光Ｌの光強度が比較的強いため、フォトレ
ジスト膜７の感光状態は、膜表面と膜底面とでその差は
ほとんどない。一方、ガラス基板６の外周側に対応した
フォトレジスト膜７の感光状態は、照射されるレーザ光
Ｌの光強度が比較的弱いため、膜表面と膜底面とでその
感光状態に差が生じ、膜底面の感光幅が膜表面よりも狭
いものとなる。

【００６２】上記感光された部分は、その後の現像工程
における現像液にて溶解することになる。即ち、現像処
理において、その感光された部分が除去され、フォトレ
ジスト膜７によるマスクが形成され、この時点で光磁気
ディスクの原盤が得られる。この場合、上述したよう
に、ガラス基板６の内周側に対応した部分における感光
状態が膜表面と膜底面とでその差がほとんどないため、
その溶解した部分（記録パターンに対応した部分）にお
けるレジスト残査はほとんどなく、その側面形状は急峻
となり、その傾斜角（水平線とのなす角）は比較的大き
くなる。

【００６３】一方、ガラス基板の外周側に対応した部分
においては、膜底面の感光幅が膜表面よりも狭いため、
その溶解した部分（記録パターンに対応した部分）にお
けるレジスト残査が多くなり、その結果、その側面形状
はなだらかとなり、その傾斜角（水平線とのなす角）は
比較的小さくなる。

【００６４】その後は、例えば無電解めっきを施して、
フォトレジスト膜７を導電化させた後、金属めっきを施
して、フォトレジスト膜７全面に金属めっき膜を形成す
る。その後、この金属めっき膜を剥離することにより、
金属製のスタンパーが完成する。このとき、記録パター
ンは、突起状に形成され、内周側ではその記録パターン
における側面のテーパが急峻であり、外周側ではなだら
かな形となる。

【００６５】上記スタンパーを用いて、光磁気ディスク
を作製するときは、上記工程以後、大量複製工程に移
り、スタンパーを型として、例えば射出成形法、圧縮成
形法あるいはフォトポリマリゼージョン（２ｐ）法を用
いて、光磁気ディスクを複製する。このとき、上記スタ
ンパーに形成されている記録パターンに対応した部分が
ピットとして形成され、内周側のピットＰｉの側面にお
ける傾斜角θｉが外周側のそれよりも大きくなる。

【００６６】ここで、内周側に照射するレーザ光Ｌの強
度と外周側に照射するレーザ光Ｌの強度とを異にして作
製した光磁気ディスクにおけるレーザ光強度毎のピット
変調度の変化をみた実験結果を以下の表１に示す。作製
した光磁気ディスク（サンプル）は、３つであり、共に
内周径が２４ｍｍ、外周径が４０ｍｍのディスクであ
る。

【００６７】

【表１】

【００６８】上記表１から、内周側と外周側とでレーザ
光Ｌの強度を変化させることにより、内周側のピット変
調度と外周側のピット変調度も変化することがわかる。
従って、作製する光磁気ディスクのサイズ等を考慮して
レーザ光Ｌの強度を適宜選定することにより、内外周に
おけるピット変調度の差をなくすことが可能になること
がわかる。即ち、内周径２４ｍｍ、外周径４０ｍｍの光
磁気ディスクでは、上記表１からわかるように、サンプ
ル１で示すレーザ光Ｌの強度（又はその付近の強度）を
選定することにより、内外周におけるピット変調度の差
を効果的に低減させることができる。

【００６９】そして、上記製造方法の場合、レーザ光源
１から出射されたレーザ光Ｌを、まず、ＥＯＭ２におい
て、このＥＯＭ２に供給される直流電圧Ｖに基づいて強
度変調するが、このとき、フィードバック系１９によっ
て、レーザ光Ｌの光出力（光量）が一定となるようにＥ
ＯＭ２をフィードバック制御するため、このＥＯＭ２を
透過するレーザ光Ｌの光出力は安定化し、しかも、レー
ザ光Ｌに含まれているノイズ、特に、フィードバックの
帯域内における高周波ノイズが低減され、ノイズ及び光
量変動の少ない良質で、かつビーム径が一定となった連
続光を得ることができる。

【００７０】そして、上記ＥＯＭ２を透過したレーザ光
Ｌは、後段のＡＯＭ３において、このＡＯＭ３に供給さ
れる超音波（記録信号によって変調された超音波）Ｗに
基づいて強度変調するが、この場合、原理的に上記ＥＯ
Ｍ２のような動作点変動はなく、また、フィードバック
制御を行わないため、どのようなデューティの信号や低
周波の信号に対しても安定に強度変調される。

【００７１】従って、このレーザカッティング装置によ
れば、レーザ光源１の種類及び印加信号の種類に拘ら
ず、フォトレジスト膜７に記録パターンを高精度に描画
することができる。即ち、フィードバック系１９によっ
て、ＥＯＭ２を透過したレーザ光Ｌのノイズリダクショ
ン及びパワーコントロールを行うため、きわめて安定な
露光が可能となる。このことから、フォトレジスト膜７
に対して高感度であるが、ノイズが多いため使用が困難
であったＨｅ−Ｃｄレーザを、このレーザカッティング
装置のレーザ光源１として使用することができる。

【００７２】しかも、超音波発生器３３に供給される記
録信号発生器３４からの記録信号Ｓｗを、エンコーダ１
１、制御部３６、メモリ４１及び振幅変調回路３８から
なる振幅変調手段で変調するようにしたので、カッティ
ングヘッド４の位置に応じてＡＯＭ３にてレーザ光Ｌを
容易に強度変調することができ、内周側のピットＰｉに
おける側面の傾斜角θｉが比較的大きく、外周側のピッ
トＰｏにおける側面の傾斜角θｏが比較的小さい、本実
施例に係る光磁気ディスクを容易に作製することができ
る。

【００７３】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る円盤状記録
媒体によれば、サーボ信号検出領域とデータ領域とが空
間的に分離されたサンプル・サーボ・フォーマット方式
の円盤状記録媒体において、ピットの側面における水平
線とのなす角（傾斜角）を内外周で異なるようにして構
成し、例えば、内周側ピットの側面における傾斜角を、
外周側ピットのそれよりも大にしたので、サンプル・サ
ーボ・フォーマット方式において、内外周のピット変調
度の差を小さくすることができ、安定したクロック信号
を得ることができる。

【００７４】また、本発明に係る円盤状記録媒体の製造
方法によれば、円形の基板上に塗布されたフォトレジス
ト膜に対し、レーザ光により記録パターンを描画した
後、現像処理を施して上記基板上にフォトレジスト膜に
よるマスクを形成し、その後、めっき処理を施して金属
製のスタンパーを作製する円盤状記録媒体の製造方法に
おいて、上記レーザ光の強度を、上記基板の内周側と上
記基板の外周側とで異ならせ、例えば、上記基板の内周
側に照射される上記レーザ光の強度を、上記基板の外周
側に照射される上記レーザ光の強度よりも大にしたの
で、サンプル・サーボ・フォーマット方式において、内
外周のピット変調度の差を小さくすることができ、安定
したクロック信号を得ることができる円盤状記録媒体を
容易に作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る円盤状記録媒体を光磁気ディスク
に適用した実施例（以下、単に実施例に係る光磁気ディ
スクと記す）のピット形状を示す模式図である。

【図２】本実施例に係る光磁気ディスクを再生ヘッドに
てピットをトレースすることにより得た再生信号と、こ
の再生信号をピーク値検出回路にてピーク値検出するこ
とにより得たクロッキングピット信号の内外周でのそれ
ぞれの波形を示す波形図である。

【図３】実施例に係る光磁気ディスクの製造方法に用い
られるレーザカッティング装置の光学系及び回路系の構
成を示すブロック線図である。

【図４】上記レーザカッティング装置に具備されるフィ
ードバック系の回路構成を示すブロック線図である。

【図５】上記レーザカッティング装置に使用されるＥＯ
Ｍの入力−出力特性を示す特性図である。

【図６】上記レーザカッティング装置のパワー変調用の
メモリに登録されるパワー変調データのカッティングヘ
ッド位置（アドレス）に対するパワー値を示す特性図で
ある。

【図７】サンプル・サーボ・フォーマット方式のピット
パターン及びディスクへの割付けパターンを示す説明図
である。

【図８】従来例に係る光磁気ディスクのピット形状を示
す模式図である。

【図９】従来例に係る光磁気ディスクを再生ヘッドにて
ピットをトレースすることにより得た再生信号と、この
再生信号をピーク値検出回路にてピーク値検出すること
により得たクロッキングピット信号の内外周でのそれぞ
れの波形を示す波形図である。

【符号の説明】

Ｈ再生ヘッドＺｓサーボ信号検出領域Ｚｄデータ領域Ｐｉ内周側のピットＰｏ外周側のピット１レーザ光源２ＥＯＭ３ＡＯＭ４カッティングヘッド５，９ミラー６ガラス基板７フォトレジスト膜８対物レンズ１１エンコーダ１２ステージ１３スピンドルモータ３３超音波発生器３４記録信号発生器３５ＰＬＬ３６制御部３７パターンメモリ３８振幅変調回路４１パワー変調用メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/24 G11B 7/26 G11B 11/105

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】サーボ信号検出領域とデータ領域とが空
間的に分離されたサンプル・サーボ・フォーマット方式
の円盤状記録媒体において、内周側ピットの側面における傾斜角が、外周側ピットの
側面における傾斜角より大であることを特徴とする円盤
状記録媒体。
【請求項２】上記内周側ピットの径方向の幅及び深さ
が、上記外周側ピットの径方向の幅及び深さと同じであ
る請求項１記載の円盤状記録媒体。
【請求項３】基板上に塗布されたフォトレジスト膜に
対し、レーザ光により記録パターンを描画した後、現像
処理を施して上記基板上にフォトレジスト膜によるマス
クを形成し、その後、めっき処理を施して金属製のスタ
ンパーを作製する円盤状記録媒体の製造方法において、上記基板の内周側に照射される上記レーザ光の強度が、
上記基板の外周側に照射される上記レーザ光の強度より
も大にすることを特徴とする円盤状記録媒体の製造方
法。
【請求項４】上記フォトレジスト膜は、内周側ピット
の径方向の幅及び深さが、外周側ピットの径方向の幅及
び深さと同じである請求項３記載の円盤状記録媒体の製
造方法。