JPH07272318A

JPH07272318A - 光ディスク基板

Info

Publication number: JPH07272318A
Application number: JP6061561A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tomita; 尚富田; Jun Shimizu; 純清水; Takeshi Goko; 健郷古; Kazuhiko Kitazawa; 和彦北沢
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-03-30
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 1995-10-20

Abstract

(57)【要約】【目的】光ディスク基板における光学的再生用幾何学
的凹凸のずれや、光ディスク基板の中心部および外周部
における平坦部での剥離等の転写不良の発生を効果的に
回避する。【構成】光学的に再生する光学的再生用幾何学的凹凸
１が、基板表面に転写成形により形成される光ディスク
基板１１において、この基板表面に、上述の光学的に再
生する光学的再生用幾何学的凹凸１とは別に、光学的再
生を行うことのない転写不良防止用幾何学的凹凸２を形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学的に記録情報の読
み出しを行う情報記録媒体例えばコンパクトディスク
（ＣＤ）、光磁気ディスク等の光ディスク基板に係わ
る。

【０００２】

【従来の技術】光学的に記録情報の読み出しを行う情報
記録媒体例えばＣＤ、光磁気ディスク等の光ディスクに
おける、例えばサンプル・サーボ方式の光ディスクにお
いては、図７にその概念図を示すように、ディスクに対
する記録、ないしは再生を行う光ビームスポットＳＰの
走査線、すなわち情報記録トラックの中心（すなわちト
ラッキング・センター）ａの延長線上に沿って、この延
長線を挟んでこれよりディスクの半径方向に１／４トラ
ック分だけ離れた位置に光学的にその読み出しがなされ
る光学的再生用幾何学的凹凸１によるいわゆるウォブル
・ピットすなわちサーボ・ピットが形成される。

【０００３】このようなサーボ・ピット、およびデータ
情報の記録ピット等の光学的再生用幾何学的凹凸１を有
する光ディスク基板は、通常、射出成形によって形成さ
れる。すなわち、例えば図８にその断面図を示すよう
に、上述の所要のパターンおよび位置に光学的再生用幾
何学的凹凸の反転パターンが形成されたスタンパ３２が
金型３３によって形成されるディスク状のキャビティ３
４内に配置される。そして、この型締めされた金型３３
のキャビティ３４内に樹脂注入口３５から樹脂例えばＰ
Ｃ（ポリカボネート）の注入がなされ、冷却固化がなさ
れてスタンパ３２の凹凸パターンが転写された光ディス
ク基板を成形し、その後型開きがなされ、エジェクタ３
６の突き出しによって、成形された光ディスク基板を押
し出し離型するという工程が採られる。

【０００４】そして、このようにして形成された光ディ
スク基板に、磁性層や位相変化材料層等の記録層、反射
膜、保護膜等が目的とする光ディスクの構造に応じて被
着形成されて目的とするＣＤ、光磁気ディスク、位相変
化記録光ディスク等の光ディスクが形成される。

【０００５】ところが、この光ディスク基板の成形に当
たって、そのスタンパ３２の凹凸パターンが、正確に光
ディスク基板に転写されずに、わずかな位置ずれを生じ
る場合がある。このような位置ずれ例えば上述したサン
プル・サーボ方式におけるサーボピットのずれは、トラ
ック位置の誤検出とサンプルロックのずれを生じ再生シ
ステムに悪影響を与えて正確なサーボを行うことができ
なくなる。このサーボピットは、高記録密度の光ディス
ク、特にそのトラックピッチが１．３μｍ以下とされ、
その記録密度が、例えば０．６平方μｍ程度以下とされ
る場合、そのずれは、０．１μｍ／ｂｉｔ以下にするこ
とが必要となる。

【０００６】また、光ディスク基板、したがってスタン
パ３２においては、図８に示すように、その半径方向に
関する中心部の幅Ａに渡る領域と、外周部の幅Ｂに渡る
領域において、サーボ・ピットや記録情報ピット等の信
号記録がなされない比較的広面積の平坦な領域が存在す
るが、この平坦部の存在は、ここにおいて上述した光デ
ィスク基板の離型前にスタンパからの剥離が生じ、透明
光ディスク基板の表面に偏光異常を発生させる。そし
て、この偏光異常は、光ディスク基板の各種信号記録領
域にまで入り込んで生じる場合がある。

【０００７】上述したような、転写のずれ、剥離等の転
写不良、例えば転写のずれは、主として成形に当たって
金型内に溶融樹脂を注入し、冷却、固化する過程で、こ
の樹脂の熱収縮によって、スタンパと樹脂との間に応力
が発生し、この応力が離型によって開放されるに伴い成
形品のディスクとスタンパとの間にずれを発生させるも
のである。また、上述した光ディスク基板の中心部およ
び外周部の平坦部での不用意な剥離に関しても、上述し
た樹脂の注入時の加熱後の冷却に伴う熱収縮により、平
坦部ではよりその剥離が生じ易いことによる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、光ディスク
基板におけるサーボピット等の光学的再生用幾何学的凹
凸のずれや、光ディスク基板の中心部および外周部にお
ける平坦部での剥離等の転写不良の発生を効果的に回避
することができるようにした光ディスク基板を提供する
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の本発明は、光学的
に再生する光学的再生用幾何学的凹凸が、基板表面に転
写成形により形成される光ディスク基板において、この
基板表面に、上述の光学的に再生する光学的再生用幾何
学的凹凸とは別に、光学的再生を行うことのない転写不
良防止用幾何学的凹凸を形成する。

【００１０】第２の本発明は、上述の光ディスク基板
が、その半径方向のトラックピッチが１．３μｍ以下の
トラックピッチである構成とする。

【００１１】第３の本発明は、光ディスク基板が、サン
プル・サーボ方式の光ディスク基板であって、その転写
不良防止用幾何学的凹凸の形状を連続的溝形状とし、こ
の転写不良防止用幾何学的凹凸の溝が、再生情報信号ト
ラック間にこのトラックに沿って配置された構成とす
る。

【００１２】

【作用】上述したように、本発明においては、光ディス
ク基板の表面に、その光学的再生を行う幾何学的凹凸と
は別に、転写不良防止用幾何学的凹凸を形成するもので
あるので、この幾何学的凹凸の形成位置を選定すること
によって光ディスク基板の成形時の熱応力によるスタン
パとのずれや、光ディスク基板すなわち成形品の離型前
における平坦部での剥離を、この転写不良防止用幾何学
的凹凸の存在によって抑制することができ、転写不良に
よる例えばサーボピットのずれや、偏光異常の発生を効
果的に回避できる。

【００１３】

【実施例】本発明による光ディスク基板の実施例を説明
する。先ず、サンプル・サーボ方式による光ディスクす
なわちサーボピットが形成されその成形時に、この成形
によって形成する光学的再生用幾何学的凹凸のサーボピ
ットにおいて転写不良によるずれの発生を抑制する場合
の実施例について説明する。

【００１４】この場合の光ディスク基板は、その成形時
の転写不良によるずれが特に問題となってくるトラック
ピッチが、１．３μｍ以下の光ディスク基板であり、こ
の基板に、光学的に再生する光学的再生用幾何学的凹凸
すなわちこの場合サーボピットとは別に、光学的再生を
行うことのない転写不良防止用幾何学的凹凸を形成す
る。

【００１５】図１は、そのサンプル・サーボ方式による
光ディスク基板における光学的再生用幾何学的凹凸１、
この例ではサーボピットと、転写不良防止用幾何学的凹
凸２との位置関係の一例を模式的に示したパターン図
で、転写不良防止用幾何学的凹凸２は、例えばデータ情
報記録がなされる記録トラックの各トラック間に各トラ
ックに沿って、すなわち図１で示すトラックセンターａ
に沿って図示のように、例えば連続的溝として形成す
る。

【００１６】この場合の連続的溝による転写不良防止用
幾何学的凹凸２は、図２に光ディスク基板１１における
配置パターンを模式的に示すように、光ディスク基板１
１の半径方向における再生情報信号ピット間すなわち各
記録トラック間にこれらトラックに沿って、例えばサー
ボピットの形成部を除く位置に円弧状パターンに配置す
ることもできる。

【００１７】あるいは図３に同様に他の例の光ディスク
基板１１における連続的溝による転写不良防止用幾何学
的凹凸２の配置パターンを模式的に示すように、光ディ
スク基板１１の半径方向における１つ置き以上の再生情
報信号ピット間すなわち各記録トラック間に例えば図２
で示したと同様の円弧状の連続的溝による転写不良防止
用幾何学的凹凸２を形成すると共に、光ディスク基板１
１の全円周方向に渡って連続するリング状の連続的溝に
よる転写不良防止用幾何学的凹凸２を例えば上述の円弧
状の連続的溝による転写不良防止用幾何学的凹凸２を配
置する構成とすることもできる。

【００１８】また、この転写不良防止用幾何学的凹凸２
は、上述したような円弧状あるいはリング状の連続的溝
として形成する場合に限らず、ピット状凹部が断続的に
配列された構成とすることもできる。

【００１９】上述したように、本発明では光ディスク基
板１１に転写不良防止用幾何学的凹凸２を形成するこ
と、つまりこの光ディスク基板１１を成形するための図
８で説明した成形金型のキャビティ３４内のスタンパ３
２の成形面に転写不良防止用幾何学的凹凸２の形状を反
転させた凸凹（図示せず）が形成されるものである。

【００２０】上述の転写不良防止用幾何学的凹凸２の断
面は、Ｖ字状、Ｕ字状、台形状等種々の形状に形成でき
るが、スタンパの作製において、再生光による読み出し
を行う他のピットの形状、すなわち深さおよび幅と同等
の深さおよび幅に選定することが製作上有利であり、そ
の深さｄは最終的に得る光ディスクの再生光の波長をλ
とするとき、λ／１０以下では転写不良防止用幾何学的
凹凸としての機能が低くなり、λ／４以上では戻り光の
位相まわりによってサーボピット、データ記録ピットに
影響することからλ／１０＜ｄ＜λ／４に選定すること
が望ましい。また、転写不良防止用幾何学的凹凸２の開
口側の幅Ｗは、０．２ｎｍ以下ではその作製が困難とな
り、０．５ｎｍ以上では信号強度が低下することから
０．２ｎｍ＜Ｗ＜０．５ｎｍとすることが望ましい。

【００２１】図４は、転写不良防止用幾何学的凹凸を設
けた本発明による光ディスク基板のＳＴＭ（走査トンネ
ル顕微鏡）による測定結果に基いて描いた情報ピットの
形状を示す図である。また、図５は、転写不良防止用幾
何学的凹凸を設けない光ディスク基板のＳＴＭによる測
定結果に基いて描いた同様の図である。

【００２２】上述した実施例では、図２および図３に示
されるように、サーボピットや、データ情報等の光学的
再生用幾何学的凹凸１が形成される領域において、転写
不良防止用幾何学的凹凸２を形成し、光ディスク基板１
１の光学的再生用幾何学的凹凸が形成されない外周平坦
部１２と中心平坦部１３には、転写不良防止用幾何学的
凹凸２を形成しない場合であるが、これら外周平坦部１
２と中心平坦部１３の、少なくとも前述した剥離による
偏光異常が発生する平坦部１２または（および）１３
に、転写不良防止用幾何学的凹凸２を形成することによ
り平坦部で発生する剥離を発生を回避する構成とするこ
とができる。

【００２３】この場合の一実施例を図６に示す。図６は
この場合の光ディスク基板の要部のパターン図を示す。
この場合、光ディスク基板１１の外周平坦部１２または
（および）中心平坦部１３に、例えば光ディスク基板１
１の円周方向に沿って複数本の例えば幅Ｗ_Aが０．２μ
ｍ〜１．００μｍ、深さＤ_Aが０．０５〜０．２０μｍ
のリング状凹部２Ａを平行に形成し、これら隣り合うリ
ング状凹部２Ａ間の例えば中央に幅Ｗ_Bが０．２０μｍ
〜１．００μｍ、深さＤ_Bが０．０５μｍ〜０．２０μ
ｍの断続的凹部２Ｂを形成し、これら凹部２Ａおよび２
Ｂによって転写不良防止用幾何学的凹凸２を構成する。

【００２４】このように光ディスク基板１１の外周平坦
部１２あるいは内周平坦部１３に転写不良防止用幾何学
的凹凸２の形成を行うことは、とりもなおさず、この光
ディスク基板１１を成形する上述したスタンパ３２に、
この各転写不良防止用幾何学的凹凸２の凹凸が反転する
凸凹を形成するということである。

【００２５】上述したように、本発明においては、光デ
ィスク基板１１に転写不良防止用幾何学的凹凸２を形成
すること、つまりこの光ディスク基板１１の成形を行う
スタンパ３２にこの転写不良防止用幾何学的凹凸２の凹
凸パターンが反転する凸凹を形成することであり、これ
によって、上述した熱応力によって転写ずれが発生しよ
うとしてもこれが引き止められてずれの発生が抑制され
る。また、あるいは内周部および外周部の比較的広面積
の平坦部の存在が回避されることによって剥離の発生が
回避されて偏光異常の発生を回避できる。

【００２６】上述した本発明による光ディスク基板１１
は、これに反射膜が被着形成されてＣＤ等の光ディスク
を構成するとか、磁気記録層および反射膜が形成されて
光磁気ディスクが形成されるとか、位相変化材料層およ
び反射膜が形成されて位相変化型の光ディスクが構成さ
れるとか、更に保護膜の形成が行われて各光ディスクが
構成される。

【００２７】また、本発明による光ディスクは反射型光
ディスクに限られるものではなく、上述の反射膜が形成
されない透過型光ディスクの光ディスク基板に適用する
こともできる。

【００２８】

【発明の効果】上述したように、本発明においては、光
ディスク基板の表面に、その光学的再生を行う幾何学的
凹凸１とは別に、転写不良防止用幾何学的凹凸２を形成
するものであるので、この幾何学的凹凸２の形成位置を
選定することによって光ディスク基板の成形時の熱応力
によるスタンパとのずれや、光ディスク基板すなわち成
形品の離型前における平坦部での剥離を、この転写不良
防止用幾何学的凹凸２の存在によって抑制することがで
き、転写不良による例えばサーボピットのずれや、偏光
異常の発生を効果的に回避でき、歩留りの向上とともに
信頼性の高い光ディスクを作製できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光ディスク基板の一例の転写不良
防止用幾何学的凹凸の要部のパターン図である。

【図２】本発明による光ディスク基板の一例の転写不良
防止用幾何学的凹凸のパターン図である。

【図３】本発明による光ディスク基板の一例の転写不良
防止用幾何学的凹凸のパターン図である。

【図４】本発明による転写不良防止用幾何学的凹凸を設
けた光ディスク基板のＳＴＭによる測定結果に基いて描
いた情報ピットの形状を示す図である。

【図５】転写不良防止用幾何学的凹凸を設けない光ディ
スク基板のＳＴＭによる測定結果に基いて描いた情報ピ
ットの形状を示す図である。

【図６】本発明による光ディスク基板の一例の要部の転
写不良防止用幾何学的凹凸の要部の一部を断面とする斜
視図である。

【図７】従来の光ディスク基板のピットのパターン図で
ある。

【図８】光ディスク基板の成形装置の概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１１光ディスク基板１光学的再生用幾何学的凹凸２転写不良防止用幾何学的凹凸３２スタンパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北沢和彦東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学的に再生する光学的再生用幾何学的
凹凸が、基板表面に転写成形により形成される光ディス
ク基板において、上記基板表面に、光学的再生を行うことのない転写不良
防止用幾何学的凹凸が形成されてなることを特徴とする
光ディスク基板。
【請求項２】上記光ディスク基板の半径方向のトラッ
クピッチが１．３μｍ以下のトラックピッチであること
を特徴とする請求項１に記載の光ディスク基板。
【請求項３】上記基板が、サンプル・サーボ方式の光
ディスク基板であって、上記転写不良防止用幾何学的凹
凸の形状が連続的溝形状とされ、上記転写不良防止用幾何学的凹凸の溝が、再生情報信号
トラック間に該トラックに沿って配置されたことを特徴
とする請求項１に記載の光ディスク基板。