JPH06124483A

JPH06124483A - 光記録媒体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH06124483A
Application number: JP4270607A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Morimoto; 寧章森本
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd; Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp; JFE Engineering Corp
Priority date: 1992-10-08
Filing date: 1992-10-08
Publication date: 1994-05-06

Abstract

(57)【要約】【構成】円形開口を通過した光束を収束レンズにより
回折限界まで絞り込み、ガラス基板にスピンコートされ
たレジストを感光し現像する工程において、該円形開口
を矩形開口に変更する。また、回折限界まで絞り込まれ
た光束のビームウエスト位置に矩形状ピンホールを配置
する。すなわち、磁気ヘッドの代わりに矩形状ピンホー
ルの浮上によって、回折限界まで絞り込まれた光束を矩
形状に変換する。【効果】再生専用領域と再記録可能領域を同一空間に
併せ持つ光記録媒体が実現できる。位相ピットの面内形
状が矩形であるため、読み出し光の電気ベクトルがピッ
ト列に平行あるいは直行する場合、原理的に位相ピット
のフリンジから偏光性ノイズは発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光記録媒体及びその製造
方法に関し、さらに詳しくは、再生専用領域と再記録可
能領域を同一空間において取り扱い可能な光記録媒体と
その製造方法を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】「パーシャル・ロム（Partial ROM）」
の名でハイブリッド形式の媒体が提案されている。しか
し、この媒体では再生専用領域と再記録可能領域が物理
的に離散しているため、両方の領域を併せても記録密度
の向上は期待できない。また、両データを同時に再生す
ることは、不可能である。

【０００３】一般に、デジタルオーディオディスクや情
報記録ディスクは、表面のピット（信号）および／また
はプリグルーブ（案内溝）をもつ光ディスク用基板上
に、情報記録膜とオーバーコート層が設けられ、ピット
および／またはプリグルーブが設けられた面とは反対側
の面にハードコート層が設けられている。

【０００４】これらのディスク用基板を量産する方法と
して、特開平１−２７３２４４号、特開平１−２９２６
４１号、特開平２−２５３９０９号などにおいて、ポリ
カーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリレート（ＰＭＭ
Ａ）、アモルファスポリオレフィン（ＡＰＯ）などの熱
可塑性樹脂を、情報パターン（ピットやプリグルーブな
ど）が反転して形成されたスタンパーを保持した射出成
形機金型に射出して成形する方法が開示されている。

【０００５】スタンパーは、表面を研磨したガラス盤上
に感光剤となるフォトレジストを薄く均一に塗布したあ
と、レーザービームを用いて細かいピットや決められた
長さのピットやグルーブに対応した露光（カッティン
グ）を行い、アルカリ現像、ポストベーク、銀またはニ
ッケルによるスパッタリングによって得られたガラス原
盤からレジスト面を写し取ったものである。

【０００６】従来のカッティング方法では、円形開口を
通過した光束を収束レンズによって円形スポットに集光
し露光を行なっている。したがって、カッティングされ
たリーディングエッジ（Leading edge）とトレイリング
エッジ（Trailing edge）は、円弧状になっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のカッティング方
法で得られたガラス原盤は、カッティングされた位相ピ
ット部のカッティングされたリーディングエッジとトレ
イリングエッジが円弧状になる。このため、従来のカッ
ティング工程を経て作製された光ディスク用基板を用い
た、再生専用領域と再記録可能領域を同一空間に併せ持
つような光磁気記録媒体では、偏光性ノイズの発生が問
題となる。

【０００８】発明が解決しようとする課題は、再生専用
領域と再記録可能領域の記録容量が互いに損なわれるこ
となく、さらに両データを同時に再生するために再生専
用領域における位相ピットのフリンジから発生する偏光
性ノイズを抑圧可能な光記録媒体とその製造方法を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、（１）透明基板上に位相ピットを形成した
光記録媒体において位相ピットの面内形状を矩形化した
ことを特徴とする光記録媒体と、（２）表面を研磨した
ガラス盤上にフォトレジストを薄く均一に塗布したあと
レーザービームを用いて、細かいピット、決められた長
さのピット、またはグルーブに対応した露光を行う、ア
ルカリ現像、ポストベーク、銀またはニッケルによるス
パッタリングによって得られたガラス原盤の製造方法に
おいて、矩形開口を通過した光束を収束レンズによって
回折限界まで絞り込まれたレーザー光を用いることを特
徴とするガラス原盤の製造方法と、（３）前記（２）の
方法によって得られたガラス原盤を用いて作製したスタ
ンパと、（４）前記（３）のスタンパを用いて成形した
光ディスク用基板と、（５）前記（４）記載の光ディス
ク用基板上に光磁気記録層を設けた光ディスクとを提供
する。

【００１０】以下に、本発明の実施例を図面にしたがっ
て詳しく説明する。

【００１１】（実施例１）図１は、本発明のガラス原盤
の製造方法のうち、表面を研磨したガラス盤上にフォト
レジストを薄く均一に塗布したあと、レーザービームを
照射する方法を示したものである。図１において、レー
ザー光１は、矩形開口２に入射し、矩形状に開口制限さ
れ、直角プリズム３によって下方に曲げられ収束レンズ
４に入射し、レジストが塗布されたガラス原盤５に回折
限界まで絞り込まれ、レジストを矩形状に感光する。

【００１２】図２は、矩形開口の平面図である。開口部
６は透明部材でもよく、本実施例では、ガラスなどの透
明部材に開口制限を設けたものである。

【００１３】（実施例２）次に、他の実施例を図３を用
いて説明する。レーザー光７は直角プリズム８によっ
て、下方に曲げられ収束レンズ９に入射し、さらに、矩
形開口１０によって矩形状に開口制限され、レジストが
塗布されたガラス原盤１１に回折限界まで絞り込まれ、
レジストを矩形状に感光する。

【００１４】（実施例３）次に、他の実施例を図４を用
いて説明する。収束レンズ１２によって、回折限界まで
絞り込まれたレーザー光のビームウエスト１３の位置に
矩形開口１４を配置する。もちろん、矩形開口１４は図
１および図３で説明した実施例の矩形開口と比較すると
極端に小さい。本実施例では矩形開口１４をビームウエ
スト１３の位置に常に制御することが必要である。

【００１５】そこで、図５を用いて制御方法を説明す
る。原理的には、ハードディスクに用いられている周知
のフローティングヘッド技術を用いる。収束レンズ１５
は、常にガラス原盤１８のレジスト面に焦点を結ぶよう
に制御されている。また、矩形開口１６は、サスペンシ
ョン１７によって支持された状態で、ガラス原盤１８上
にサブミクロンのスペーシングで浮上している。むろ
ん、ガラス原盤１８は面振れを伴うが、浮上している矩
形開口１６がこの面振れに自動的に追従することは、ハ
ードディスクの技術より明らかである。すなわち、収束
レンズ１５によって回折限界まで絞り込まれた光束のビ
ームウエスト１３の位置に矩形開口１６が、常に保持さ
れる。また、矩形開口１６の面内位置合わせは、光学的
な誤差信号によるサーボ技術の利用が可能である。これ
を実現するための手段について、図６を用いて説明す
る。

【００１６】図６に矩形開口と誤差信号発生用の位相グ
ルーブを有する素子を示す。ガラスなどの透明部材１９
に位相グルーブ２１および２２を形成し、矩形開口２０
と反射領域２３および２４の領域を除いて吸光塗料など
を塗布したものである。矩形開口２０と位相グルーブ２
１および２２とが形成されている面が、カッティングさ
れるガラス原盤に向かい合っている。カッティング装置
の光源から出射したレーザー光は回折格子を介して、複
数のビームに分けられる。ここで、中央のビームスポッ
トである０次光２５は矩形開口２０を通過してレジスト
を感光する。ビームスポット２６および２７は回折格子
による＋／−１次光で使用波長の１／８の光学距離を有
する段差を形成したグルーブ２１および２２により回
折、反射され、位置ずれ情報を発生する。この誤差信号
は、二分割フォトディテクターからの差動検出によって
得られる、いわゆるプッシュプル信号である。このプッ
シュプル信号を誤差信号として、圧電素子などを駆動す
ることによって、サスペンション１７を介して、矩形開
口２０をガラス原盤１８の回転方向であるＹ軸上での制
御が実現できる。また、矩形開口２０はＸ軸上に、ビー
ムスポット径よりも長くなるように形成されている。す
なわち、収束レンズ１５に対してＸ軸上にずれても何ら
支障はない。

【００１７】図７は、本発明の光記録媒体を上部から観
察した場合における位相ピットの形状である。リーディ
ングエッジ３１とトレイリングエッジ３２が、ほぼ直線
状に成型されている。このように成型された透明基板に
光磁気効果を有する磁性材料を成膜した光記録媒体で
は、照射光の電気ベクトルがピット列に平行か直交に関
係なく、照射光の入射面は一定であるため、ピットのフ
リンジ上ではＰ波とＳ波の位相差変化および反射率変化
は起こり得ない。したがって、偏光面の回転あるいは楕
円化は生じない。

【００１８】ところが、図８に示す従来の位相ピットに
おいては、リーディングエッジ３３とトレイリングエッ
ジ３４のフリンジが円弧状のため、各点における入射面
は異なる。したがって、フリンジ上の各点での位相差と
反射率は異なり偏光面の回転および楕円化が生ずる。

【００１９】その結果、照射光がピット列の右あるいは
左にずれた場合、対称性が崩れるため偏光性雑音が発生
する。すなわち、偏光面に何ら影響を受けない図１に示
す本発明の記録媒体に光磁気信号を記録し、通常の光磁
気ピックアップで再生しても偏光性雑音は出現しない。
このような構成によって、光磁気信号と位相ピット信号
を同時に再生できるのである。ただし、位相ピットによ
る強度変調雑音は他の手段によって抑圧されていること
が前提となるが、これについては様々な手段が提案され
ている。

【００２０】図９は、本発明の光記録媒体の基板を含め
た膜構成である。基板３５にエンハンス効果と保護膜の
効果を併せ持つ誘電体層３６を成膜し、次に光磁気効果
を有する磁性層３７を成膜し、さらに保護膜として誘電
体層３８および反射膜３９を成膜した構造である。明ら
かに膜構成そのものにおいては、何ら通常の光磁気媒体
と変わりない。ただし、位相ピットを同一空間に併せ持
つため、全体の記録容量は通常の２倍になる。また、位
相ピット信号と光磁気信号を同時に読み出すことも可能
である。

【００２１】

【発明の効果】矩形形状に成型された位相ピットに、電
気ベクトルがピット列に平行または直交する読み出し光
が入射する際の入射面におけるＰ波およびＳ波の位相差
変化・反射率変化に起因する偏光性雑音は、フリンジに
円弧部が存在しないので、原理の上で発生しない。

【００２２】さらに、基本的な製造プロセスは、従来の
技術を利用できるため、何ら問題ない。コスト的には、
ビットあたりの単価が理想的には半分になると予想され
る。また、読み出しについては、通常使用されている読
み出し用光磁気ピックアップで充分対処できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のブロックダイアグラムであ
る。

【図２】矩形開口の平面図である。

【図３】本発明の実施例２のブロックダイアグラムであ
る。

【図４】本発明の実施例３のブロックダイアグラムであ
る。

【図５】本発明の実施例３の全体図である。

【図６】実施例３における矩形開口素子の平面図であ
る。

【図７】本発明である光記録媒体の位相ピットの面内形
状を示した図である。

【図８】従来の光記録媒体における位相ピットの面内形
状を示した図である。

【図９】本発明の光記録媒体の膜構成を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１レーザー光２矩形開口３直角プリズム４収束レンズ５ガラス原盤６開口部７レーザー光８直角プリズム９収束レンズ１０矩形開口１１ガラス原盤１２収束レンズ１３ビームウエスト１４矩形開口１５収束レンズ１６矩形開口１７サスペンション１８ガラス原盤１９透明部材２０矩形開口２１位相グルーブ２２位相グルーブ２３反射膜２４反射膜２５０次光２６＋１次光２７ −１次光３１リーディングエッジ３２トレイリングエッジ３３リーディングエッジ３４トレイリングエッジ３５基板３６誘電体層３７磁性層３８誘電体層３９反射膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板上に位相ピットを形成した光記
録媒体において、位相ピットの面内形状が矩形化されて
いることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】請求項１記載の光記録媒体に光磁気効果
を有する磁性材料が蒸着またはスパッタ装置により成膜
されていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項３】光記録媒体用基板の成型に必要なスタン
パ製作の第一工程となるカッティングにおいて、矩形開
口を通過した光束を収束レンズによって回折限界まで絞
り込み、ガラス原盤上にスピンコートされたレジストを
感光することを特徴とするガラス原盤のカッティング方
法。
【請求項４】請求項３記載のカッティング方法におい
て、矩形開口を、収束レンズによって回折限界に絞り込
まれた光束のビームウエストと、前記収束レンズと、の
間に配置したことを特徴とするガラス原盤のカッティン
グ方法。
【請求項５】請求項４記載のカッティング方法におい
て、矩形開口を、収束レンズによって回折限界に絞り込
まれた光束のビームウエスト位置に自動制御する手段を
有することを特徴とするガラス原盤のカッティング方
法。
【請求項６】請求項５記載のカッティング方法におい
て、収束レンズによって回折限界に絞り込まれた光束の
ビームウエスト位置に、自動制御された矩形開口を有す
る透明部材が、収束レンズに対する位置ずれ情報を発す
る位相グルーブを有することを特徴とするガラス原盤の
カッティング方法。
【請求項７】請求項６記載のカッティング方法におい
て、矩形開口が長方形で、その短辺がカッティング方向
において入射するビームウエスト径よりも短いことを特
徴とするガラス原盤のカッティング方法。