JPH05101467A - 光デイスク及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光ディスクのトラッキング制御信号に係り、特
に、ディスクの構造を簡便にし、かつ、高精度にトラッ
キング信号を得ることが出来るディスクを提供すること
にある。 【構成】平坦なディスク基板１上に記録膜３を形成し、
その反射膜５もしくは反射膜５の反射率をトラック上と
トラック外との間で異なるように構成し、この反射率差
によりトッラキング制御信号を得るものである。 【効果】グルーブのないディスク基板を用いることがで
き、記録膜の膜特性、信頼性の向上が図れ、ディスク性
能の向上を図ることができる。また、トラック領域を容
易に、かつ高精度に形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクのトラッキ
ング信号を容易に得られる光ディスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光ディスクは特開平２−１６１６
４０号公報に記載されるようにトラッキングのため基板
上に溝を形成し、トラッキング信号を得ていた。従来技
術では、溝中心よりもビーム位置が少しでもずれると溝
による散乱効果により戻り光の光量が低下し最適トラッ
キング位置からずれたことを判定できる。従って戻り光
量を最大状態にすることで最適位置でのトラッキングが
可能となる。

【０００３】一方この他、溝を使用しないトラッキング
方法の従来技術として、特開平１−２３７９４４号公報
に記載のように平面基板上に形成された記録膜の一部に
イオンの注入を行い反射率を低下させトラッキング信号
を得る方法が検討されている。この従来技術では、基板
上に形成されて記録膜にスパイラル状にフォトレジスト
を形成しイオン打ち込みを行う。イオンを打ち込まれた
部分は記録膜の特性が変化しトラックとトラック外の区
別が可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、ト
ラッキング信号を得るためには、溝を形成する必要があ
りそのために、あらかじめスタンパを作製しその上でデ
ィスクを作製するという工程が必要であった。溝はトラ
ッキング精度や信号レベル上からその精度が厳しく、ま
た、スタンパは使用回数により精度が低下するなどの問
題点があり、高精度化のためには溝によるトラッキング
という方法は望ましい方法ではなかった。

【０００５】また、記録膜の安定性という点からも溝が
あることにより膜特性の不安定化、付着力の低下といっ
た問題点が生じる。即ち、溝部分は膜形成面が斜面部と
なるため、膜の成長過程が平坦部と異なり特性が変化し
やすく、また段差部に応力が集中し特性の変化、膜剥離
等の問題が生じる原因となっている。

【０００６】一方、平面基板上にイオン打ち込みによる
方法は溝形成によるトラッキングに比べれば、溝を形成
する必要がなくその精度向上が図れるなど改善効果が認
められる。しかし、イオン打ち込みをするためには、あ
らかじめフォトレジストを形成し、その後、再びフォト
レジストを除去するなど工程が複雑化する。また、イオ
ン打ち込み技術も非常に高度な技術をであり、特に、デ
ィスクのような大きなものに、均等にイオン打ち込みを
行うことは製造工程上困難であった。

【０００７】本発明の目的は従来の溝形成に比べ、高精
度でしかも容易な方法でトラッキング信号を得ることが
できる光ディスクを提案することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、トラッキング制御信号を溝形成以外の方法で得るこ
とが要求される。トラッキング制御信号はトラック位置
からずれたことを何らかの方法で検出できれば良い。本
発明ではトラックと、そのトラックに隣接する部分の反
射率を異なるようにすることでトラッキング信号を得て
いる。反射率を異ならせる手段は記録膜自身に反射率差
を与える方法と、反射膜をもつディスクでは反射膜自身
の反射率に差を与え方法が可能である。

【０００９】

【作用】本発明ではディスクの構造は反射膜をもつ四層
構造ディスクとし、反射膜に二種以上の金属からなる多
層構造の膜を用いる。この金属膜は合金化すると反射率
の異なる性質をもつ膜であれば良く、トラックとなる部
分では合金化しており反射率が高く、トラック外では反
射率が低い。このため、反射光が最も大きくなる点がト
ラッキングの最良点であり、従って、トラッキングの制
御が可能となる。信号を書き込む領域はトラック部分で
あるので、高い信号が得られる。

【００１０】また、記録材料に結晶相と非晶質相の反射
率の違いを利用する情報記録方式では、トラック外を予
めトラックの相とは異なる相にしておくことにより、ト
ラック部とトラック外での反射率の違いを利用しトラッ
キング制御信号を得る事が出来る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について示す。図１は
本発明による光磁気ディスク基板の構造及び信号処理系
をブロック図で示したものである。ディスク構造はガラ
ス基板１上に磁気カー回転角を増大させることを目的と
した第一干渉膜２を設け、その上に記録膜３として垂直
磁気異方性を有する非晶質合金膜を形成し、更に第二干
渉膜４、反射二層膜５、保護膜６を形成したものであ
る。第一、第二干渉膜および保護膜は窒化シリコン膜
（Ｓｉ３Ｎ４）でありスパッタリングにより形成する。
記録膜である非晶質合金膜はテルビウム（Ｔｂ）、鉄
（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）からなる非晶質合金膜であ
る。成膜はＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏの合金ターゲットを用いた
スパッタリング法により行った。反射二層膜はビスマス
（Ｂｉ）とアンチモン−セレン（Ｓｂ−Ｓｅ）合金の二
層膜から成り合金化前後で反射率が変化する。

【００１２】第一干渉膜の膜厚は９５ｎｍ、記録膜の膜
厚は３５ｎｍ、第二干渉膜の膜厚は１０ｎｍである。ま
た、反射二層膜のＳｂ−Ｓｅの膜厚は２０ｎｍ、Ｂｉの
膜厚は２０ｎｍである。本実施例において、反射二層膜
合金化前のディスク上の反射率は約２０％、合金化後の
反射率は約３０％であった。なお、本実施例による構造
においては、膜厚、膜構成はこの限りでないことはいう
までもない。特に第二干渉膜と反射二層膜の一方の膜を
兼ねることは可能である。

【００１３】記録再生の情報信号読み出しは反射率差に
よらず、記録膜の磁化方向の違いによる磁気カー回転角
の違いにより行う。この時、反射二層膜は単なる反射膜
として動作する。基板面から入射した光は干渉膜、記録
膜、第二干渉膜を透過し反射二層膜で反射し戻り光とな
る。この時記録膜の磁化方向により入射光の偏光面の回
転方向が異なり、この回転方向を情報として記録再生す
る。

【００１４】反射二層膜はＢｉとＳｂ−Ｓｅ膜が合金化
することにより反射率は上昇する。これは二層構造時に
はＳｂ−Ｓｅ膜が反射防止膜として動作するのに対し、
合金化した際には単一の反射膜として動作するためであ
る。従って、トラックの部分を加熱し合金化させること
により反射率の低下した部分がトラックに並行し存在す
ることになる。反射光強度は偏光面の回転角に依らず反
射二層膜の反射率により決定する。したがってこのトラ
ック部とトラック外での反射率の差によりトラッキング
制御信号を得ることができる。

【００１５】ピックアップの信号は光強度信号と、偏光
角検出信号は二つに分けられそれぞれ、サーボ処理回
路、および信号処理回路へとつながる。

【００１６】本実施例によれば記録膜が平坦部に形成さ
れるため膜質、膜特性が向上しディスク性能の向上が図
れる。また同時に段差部への応力集中が密着性等の信頼
性も向上する。

【００１７】他の実施例を示す。図２は記録膜に結晶、
非晶質の相の違いによる反射率の違いを利用した相変化
型記録材料を用い光ディスクの断面構造、およびピック
アップの信号処理系をブロック図で示したものである。
ディスク構造は基板上に干渉膜、記録膜、保護膜と順次
膜形成した三層構造のディスクである。基板はポリカー
ボネイト（ＰＣ）基板である。記録膜には相の違いで反
射率が変化するインジウム−アンチモン−テルル（Ｉｎ
−Ｓｂ−Ｔｅ）合金を用いた。また干渉膜、保護膜には
窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）膜を用いた。膜はいずれも
スパッタリングにより形成した。

【００１８】情報の記録再生に以前にトラックとなる領
域外は相変化を生じており非晶質状態となっており反射
率が低下している。このため反射率が最大となる点が最
適トラッキング状態であり、トラッキング制御信号を得
ることができる。

【００１９】本実施例によれば平面上に記録膜が形成さ
れるため膜質、膜特性が向上しディスク性能の向上が図
れ、同時に密着性等の信頼性も向上する。

【００２０】次に、トラッキング信号を得るための本実
施例のディスクの製造方法を示す。図３に本実施例に示
した図１のディスクの製造方法を示す。図３（ａ）はデ
ィスク基板１に干渉膜、記録膜、反射膜、保護膜を形成
する工程である。ガラス基板上に第一、第二干渉膜及び
保護膜の窒化シリコン膜、記録膜のテルビウム−鉄−コ
バルト、反射二層膜のアンチモン−セレン、ビスマスを
スパッタリングにより形成する。（ｂ）はディスク上に
トラックと同じスパイラル形状のパターンをもつフォト
マスクをセットする工程である。フォトマスクは膜面と
密着させることによりフォトマスクのトラックパターン
を正確に転写することができる。フォトマスクはガラス
基板７上にマスク材をクロム（Ｃｒ）膜８で形成し、電
子ビームビーム露光によりパターンの露光を行なう。こ
のため、高精度なパターン形成が可能である。（ｃ）は
フォトマスク上から光を照射し反射膜を合金化させる工
程である。本実施例ではディスクを回転することなく一
括してトラック領域を設けることができる。光はキセノ
ンランプを用いた。

【００２１】本実施例によれば、基板を回転させること
なくまた、繰り返しディスク作製を行っても精度が劣化
しないでディスクを作製することが出来る。また、フォ
トレジストを用いず、容易にディスクの作製が可能であ
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば基板上にグルーブを設け
る必要がなく、膜特性、膜信頼性の向上が図れ、ディス
ク特性の向上を図ることができる。また、本発明の製造
方法を用いればトラック領域を容易にかつ高精度に形成
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す光ディスク断面構造、
及び信号ブロック図、

【図２】本発明の他の実施例を示す光ディスク断面構
造、及び信号ブロック図、

【図３】本発明の一実施例を示す光ディスク製造方法を
示す斜視図。

【符号の説明】

１…基板、 ２，４…干渉膜、 ３…記録膜、 ５…反射膜、 ６…保護膜、 １１…光ヘッド、 １２…偏向角検出回路、 １３…光強度検出回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に少なくとも干渉膜、記録膜、反射
   膜を形成し、記録膜の磁化方向の違いにより生じる磁気
   カーまたはファラデー回転角の差を信号として検出して
   情報の記録、再生を行う方式の光ディスクにおいて、情
   報が記録されるトラック部分と前記トラック外の部分と
   で、前記反射膜の反射率が異なることを特徴とする光デ
   ィスク。
2. 【請求項２】請求項１において、反射膜が二層以上の異
   なる多層材料からなり、トラック部と、トラック以外の
   部分において一方では各層が合金化し、他方では合金化
   していない状態で用いる光ディスク。
3. 【請求項３】基板上に少なくとも干渉膜、記録膜を形成
   し、記録膜の結晶相、非晶質相の相の違いによる反射率
   の違いにより情報を記録する方式の光ディスクにおい
   て、あらかじめトラック部と前記トラック部以外の部分
   の相を変化させ、反射率を異にした光ディスク。
4. 【請求項４】請求項１，２または３において、トラック
   部と前記トラック部の外部の反射膜もしくは記録膜の反
   射率を異ならせる際に、あらかじめトラックパターンを
   もったフォトマスクを用い、ディスク面を全面または複
   数個のブロックに分割し、トラック部又はトラック外の
   どちらか一方に光を一括照射し、反射膜もしくは記録膜
   の状態を変化させ、トラック部とトラック外での反射率
   を変化させることによりトラック制御信号を得る光ディ
   スクの製造方法。