JPH0766573B2 - optical disk - Google Patents

optical disk

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JPH0766573B2
JPH0766573B2 JP23839387A JP23839387A JPH0766573B2 JP H0766573 B2 JPH0766573 B2 JP H0766573B2 JP 23839387 A JP23839387 A JP 23839387A JP 23839387 A JP23839387 A JP 23839387A JP H0766573 B2 JPH0766573 B2 JP H0766573B2
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収三 中村
道雄 古閑
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住友化学工業株式会社
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は良好な信号特性を有し、高い歩留りで得ることができる光ディスクに関するものである。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention [relates] has good signal characteristics, it relates to an optical disk can be obtained in high yield.

〔従来の技術〕 [Prior art]

書き込み型光ディスクにおいては、光学ヘッド、即ち光ビームによりトラック上に情報ピットの書込みを行うことにより情報を記録し、一方、その情報ピットを光ビームで読み取ることにより情報の再生が行われる。 In the write type optical disk, information is recorded by writing the information pits on the track by the optical head, i.e. the light beam, whereas, information is reproduced by reading the information pits with a light beam. この際、光学ヘッドを所定のトラック上に追従させるため連続的な案内溝が設けられている。 In this case, a continuous guide groove in order to follow the optical head onto a predetermined track is provided. 情報を記録する方式として一般に上記溝と溝の間に情報を記録する方式(ランド記録方式)が採用されている。 Generally method of recording information between the groove and the groove (land recording method) has been adopted as a method of recording information. ランド記録方式においては案内溝は通常トラックに対して連続的に設けられるか、あるいは第1図に示すようにヘッダー情報ピット2 Land recording continuously or is provided for the guide groove is usually a track in method, or header information pits as shown in FIG. 1 2
が予め形成されたヘッダー情報部3(4はセクターマーク情報部分)の後に1バイトの案内溝のないミラーマーク5を設け、この部分を除く他の部分に関しては連続して案内溝1が設けられている。 There preformed header information section 3 (4 sector mark information portion) provided mirror mark 5 without the guide grooves of 1 byte after a guide groove 1 is provided in succession with respect to other portions except the portion ing.

ヘッダー情報にはセクターマーク、同期用マーク、トラックアドレス、セクターアドレス、CRC信号などの情報が含まれ、これらの情報ピットは案内溝と共に光ディスクの製造時に形成されている。 Sector mark in the header information, a synchronization mark, track address, sector address, includes information such as CRC signal, the information pit is formed during manufacture of the optical disk with guide grooves.

従って、金属原盤(スタンパー)の製造においてはフォトレジストが塗布されたガラス原盤に2本のレーザービームを用いて、即ち1本のレーザービームでヘッダー情報を、もう1本のレーザービームで案内溝を露光記録する方法が通常用いられている。 Thus, in the production of metal master (stamper) used laser beam two a glass master disk coated with a photoresist, i.e. the header information in a single laser beam, the guide grooves on the other one of the laser beams method for exposing the recording is normally used. 露光後、現像して得られた原盤上にNi等の金属メッキを施し、メッキ部分の原盤から剥がすことにより金属原盤を作成し、これから光ディスク基板を複製し、ついで基板上に情報ピット書込み用の記録層を設けることにより、光ディスクが製造されている。 After exposure, subjected to metal plating such as Ni on the resulting original disk and developed to create a metal master by peeling from the master of the plating portion, from which duplicates the optical disk substrate, followed by the information pit writing on the substrate by providing the recording layer, the optical disk is manufactured. この光ディスクのヘッダー部分の再生信号については規格値として例えば、VFO(Variable Frequency For example a standard value for the reproduction signal of the header portion of the optical disc, VFO (Variable Frequency
Oscillator)信号変調度(I vfo/I o)≧0.25、セクターマーク信号変調度(I sm/I o)≧0.5を始めとして種々の評価項目において規格値が決められている。 Oscillator) signal modulation (I vfo / I o) ≧ 0.25, standard value are determined in a variety of evaluation items including the sector mark signal modulation (I sm / I o) ≧ 0.5.

〔発明が解決しようとする問題点〕 [Problems to be Solved by the Invention]

しかしながら、種々の信号規格値を全て満足し、かつ良好な信号波形を有する光ディスクを高い歩留りで得ることは困難であった。 However, satisfying all the various signal specifications, and to obtain an optical disk at a high yield with good signal waveform was difficult.

すなわち、光ディスクのヘッダー部における案内溝と情報ピットの形状がその信号特性に大きく影響する。 That is, the shape of the guide grooves and information pits in the header portion of the optical disk has a large influence on the signal characteristics.

原盤への記録時にはヘッダー情報信号により変調されたレーザービームと溝用に変調されたレーザービームがヘッダー情報部分においては同時に露光して記録される。 In recording on the master header information a laser beam modulated by a signal with modulated laser beam to the groove is recorded by exposing simultaneously the header information portion.
レーザービームの光軸に垂直な平面での強度分布はガウス分布を有しており、この分布でフォトレジストの感光閾値を越える強度を有する部分で溝、ピットが形成される。 Intensity distribution at the plane perpendicular to the optical axis of the laser beam has a Gaussian distribution, a groove in a portion having a higher strength than the photosensitive threshold of the photoresist, pits are formed in this distribution. 一方、ヘッダー部分の情報ピットと溝との間の部分は感光閾値より低い照射パワーであるが溝記録のレーザービームと情報ピット記録用のレーザービームとで2度露光されることになり、現像時に若干の膜の膜減りが発生する。 On the other hand, the portion between the information pits and the groove header portion is a lower irradiation power than the photosensitive threshold would be twice the exposure by the laser beam of the laser beam and information pits for recording of the groove recording, at the time of development decrease in the thickness of some of the film occurs. また2つのレーザービームが互いに他のビームに影響を及ぼし、それぞれ独立に最適条件を求めることはできない。 The two laser beams affects the other beam to one another, can not be determined independently optimum conditions. 本発明者らの検討では、このような傾向は特に長穴ピットを記録するセクターマーク部分において著しいことが判った。 The study of the present inventors, such a tendency was found significant in the sector mark portion in particular recording the elongated hole pits.

また、このような影響を抑えるために原盤記録時に情報ピット記録用レーザーの照射パワーを下げると短穴ピットの連続部であるVFO部等で十分な信号強度を得ることが困難であるという問題がある。 Further, a problem to obtain sufficient signal strength by the VFO portion like a continuation of the short bore pits and lowering the irradiation power of the information pit recording laser when master recording to suppress such effects are difficult to is there.

一方、金属原盤から光ディスク樹脂基板を射出成形によって複製する場合においても特にヘッダー部分の情報ピット部と溝部との間の細い丘の部分に高い転写率で樹脂を充填する必要があり、成形条件の選択は必ずしも容易でない。 On the other hand, it is necessary to fill the resin particularly at a high transfer rate the narrow hill portion between the information pit portion and the groove header portion even in the case of replicated by injection molding an optical disk resin substrate from metal master, the molding conditions choice is not always easy.

以上の影響により、溝と情報ピットの深さが実効的に浅くなり、また溝と情報ピットの間の丘の部分が狭くなることにより十分な信号強度が得られず、セクターマーク部分においては第2図に示すような信号波形の反転が発生し、読み取り時に問題となる。 Due to the influence of the above, it is effectively a shallow depth of the grooves and information pits, also not sufficient signal strength is obtained by the hill portion between the groove and information pit becomes narrower, the in sector mark portion 2 inverted signal waveform as shown in FIG occurs, it becomes a problem when reading.

この問題を解決するために、原盤記録時のレーザー露光条件、フォトレジスト吸光条件、現像条件の最適化、また金属原盤からディスク基板製造時の各種の成形パラメーターの最適化を図ることが重要であるが、その最適化の条件の範囲は狭く、高い歩留りで再現性よく良好なディスクを得ることは困難であった。 To solve this problem, the master recording at the time of laser exposure conditions, the photoresist absorption conditions, optimization of the development conditions, also it is important to optimize the various molding parameters during the disk substrate made from metal master but the range of conditions of the optimization is narrow, it is difficult to obtain a good reproducibility good disk with high yields.

本発明の目的は上記の製造条件、特にレーザー記録条件の適正操作範囲を大きくし、かつ良好な信号特性を有する光ディスクを高い歩留りで得ることができるような案内溝を有する光ディスクを提供することにある。 An object of the present invention is the above production conditions, in particular by increasing the proper operating range of the laser recording conditions, and to provide an optical disc having a guide groove that can be obtained an optical disc at a high yield with good signal characteristics is there.

〔問題点を解決するための手段〕 [Means for Solving the Problems]

本発明は光ディスクに情報の書込みまたは読取りを行うための光ビームをトラッキングするための案内溝を有する光ディスクにおいて、予めヘッダー情報が記録されている部分の一部、または全部に案内溝を設けずに、その部分を鏡面としたことを特徴とする光ディスクを提供するものである。 The present invention is an optical disc having a guide groove for tracking a light beam for writing or reading information on an optical disk, a part of the portion previously header information is recorded, or without providing all the guide groove it is intended to provide an optical disk which is characterized in that it has the partial specular.

本発明の光ディスクにおいてはヘッダー情報が記録されている部分の一部、または全部に案内溝を設けないことが必要であるが、好ましくは一部、特にセクターマーク部分のみ案内溝を設けないのが好ましい。 Some of the portion the header information is recorded in the optical disk of the present invention, or it is necessary not to provide all the guide groove, but that preferably is not provided part, in particular the sector mark portion only guide groove preferable.

本発明の光ディスクにおいて、案内溝をヘッダー情報が記録されている部分に設けなくてもトラッキング特性は殆ど低下せず、溝記録用レーザービームの影響がなくなり、セクターマーク部の再生信号の振幅を大きくとれ、 In the optical disk of the present invention, tracking characteristics without providing a guide groove in a portion header information is recorded does not decrease almost eliminates the effect of the groove recording laser beam, increasing the amplitude of the reproduced signal of the sector mark section caught,
またセクターマーク再生信号の反転をなくすことができる情報ピット記録用レーザーの照射条件範囲を大きくとることができるようになり、かつ溝とピットの間の細長い丘の部分がなくなることにより射出成形時この部分への樹脂の充填が容易になる等の効果が得られる。 The time of injection molding by now it is possible to increase the irradiation range of the condition of the information pit recording laser can be eliminated inversion sector mark reproduction signal, and is elongated hill portion between the grooves and pits eliminates this the effect of such filling of the resin into portions is facilitated is obtained.

以下図面を用いて本発明について詳細に説明する。 The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 第3 Third
図は本発明の光ディスクの一例である案内溝とセクターマーク信号ピットを示す図であり、セクターマーク信号ピット部分においては案内溝を設けず、鏡面となっている。 Figure is a diagram showing the guide groove and the sector mark signal pits, which is an example of an optical disk of the present invention, instead of providing the guide groove in the sector mark signal pits, and a mirror surface.

原盤へのヘッダー情報、案内溝の記録は第4図の概略図で示すような2ビーム方式のレーザーカッティング装置を使用して行われる。 Header information to the master, a recording guide groove is performed using a laser cutting device of the two-beam method as shown in a schematic diagram of FIG. 4. すなわち、ガラス原盤6にフォトレジストを所定の厚みに塗布したものをスピンドルモーター7により所定の速度で回転させる。 That is rotated at a predetermined speed by a spindle motor 7 to which a photoresist is applied to a predetermined thickness on the glass master 6. 一方、情報ピット記録用のレーザービーム10を光変調器11を通し、また溝記録用のレーザービーム8を光変調器9を通して第5 On the other hand, a laser beam 10 of the information pit recording through the optical modulator 11, also the laser beam 8 of groove recording through the optical modulator 9 5
図に示す情報に応じた波形信号に変調を行う。 And it modulates the waveform signal according to the information shown in FIG. 上側の波形はヘッダー情報ピット、下側の波形は案内溝を形成するためのものである。 The upper waveform header information pit, the lower waveform is intended to form a guide groove. 両波形のそれぞれ上の部分はレーザービームがオンになり、一方、下の部分はレーザービームがオフになった状態を示す。 Each on portions of both waveforms laser beam is turned on, whereas, the lower part shows a state in which the laser beam is turned off. したがって、第5図においてはセクターマークの情報ピットが形成される部分には案内溝を設けないためレーザービームがオフになっている。 Therefore, the laser beam since the portion where the information pits of the sector mark is formed without the guide groove in FIG. 5 is turned off. 変調されたレーザービームはそれぞれビーム調整用のレンズ系(図示せず)を通って、溝記録用に変調されたビームはミラー12で反射し、ビームスプリッター Through the modulated laser beam, each lens system for beam adjustment (not shown), beam modulated in groove recording is reflected by the mirror 12, the beam splitter
13を通り、所定の間隔に光軸を合わせられた情報ピット記録用レーザービームと共にミラー14で反射させた後、 Through 13, after being reflected by the mirror 14 along with information pits recording laser beam that has been combined optical axis at a predetermined interval,
対物レンズ15を通してフォトレジストが所定の厚みに塗布されたガラス原盤6上に照射する。 The photoresist is irradiated on the glass master disk 6 which is applied to a predetermined thickness through an objective lens 15. 露光後、現像してヘッダー情報ピットおよび案内溝が形成された原盤を得る。 After exposure, obtain master header information pits and guide grooves by developing is formed. 一般に原盤のトラックピッチは約1.6μm、案内溝の幅は0.4〜0.5μm、情報ピット幅は概して0.5〜0.6μ In general the track pitch of the master is about 1.6 [mu] m, the width of the guide groove is 0.4 to 0.5 [mu] m, the information pit width generally 0.5~0.6μ
mになるように形成される。 It is formed so as to m. ついで公知の方法によりこの原盤から金属原盤(スタンパー)を作製する。 Followed by a known method for producing a metal master (stamper) from the master. 例えばヘッダー情報が記録されたガラス原盤にNiのスパッタリングにより導電処理を施した後にNiの電解メッキを行い、メッキ終了後にメッキをガラス原盤より剥がし、メッキ板の内外周のカットを行い、さらに裏ずり研磨を行い、洗浄、乾燥することにより金属原盤(スタンパー) For example performs electrolytic plating of Ni after the header information is subjected to a conductive treatment by sputtering of Ni on the recording glass master disk, peeling the plating from the glass master after plating completion performs cutting of the inner periphery of the plated plate, further back shear was ground, washed, metal master by drying (stamper)
を作製することができる。 They can be prepared.

この金属原盤を射出成形機の金型内に置き、光ディスク基板用樹脂(例えばポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート等)を射出成形して光ディスク樹脂基板を作製する。 The metal master disc placed in a mold of an injection molding machine, a resin for an optical disk substrate (such as polymethyl methacrylate, polycarbonate, etc.) by injection molding the producing an optical disk resin substrate. ついでこの基板上に公知の記録媒体、例えばテルル、セリウム等の低融点金属、有機記録媒体等を蒸着、スパッタリング等により記録層を設けることにより光ディスクが作製される。 Then known recording medium on the substrate, for example tellurium, low melting point metals cerium, etc., depositing an organic recording medium or the like, an optical disk is produced by providing a recording layer by sputtering or the like. また、これらの記録層は追記型(WRITE−ONCE)記録媒体のみならず、光磁気、相変化型等の書込みと消去が可能な(ERASABLE)ディスク用の媒体の記録層を設けてもよい。 These recording layer not only write-once (WRITE-ONCE) recording medium, a magneto-optical may be provided a phase-change recording layer, such as writing and is erasable (Erasable) medium disc.

本発明においては同心円溝、スパイラル状溝のいずれの方式にも適用が可能である。 Concentric groove in the present invention, it is possible to be applied to any type of spiral-shaped groove.

〔実施例〕 〔Example〕

第6、7および8図は本発明の130mmφ光ディスクのヘッダー情報の一部の再生波形を示す図である。 The 6,7 and FIG. 8 is a diagram showing a part of a reproduction waveform of the header information of 130mmφ optical disc of the present invention. 第6はアルゴンレーザーを使用したレーザーカッティング装置を用いて半径40.5mmの個所に基準条件で、第7図は半径4 6 is a reference condition places a radius 40.5mm using a laser cutting apparatus using an argon laser, FIG. 7 is a radius 4
2.5mmの所に基準条件に対して情報記録ビーム出力111 Information with respect to the reference conditions at a 2.5mm recording beam output 111
%、溝記録ビーム出力113%の露光条件で、第8図は44. %, A groove recording beam output 13% of the exposure condition, Figure 8 is 44.
5mmの所にそれぞれ同様に121%、127%のビーム出力でフォトレジスト層に露光・記録して得られた原盤より上述の方法で得られた光ディスクを評価装置にかけ、得られたヘッダー情報部の再生波形を示しているがいずれも良好な再生波形を示している。 Each Similarly 121% at the 5 mm, subjected to the evaluation device and the resulting optical disc 127% of the beam output by the photoresist layer above method from the master obtained by exposing and recording the resulting header information part of the both are shown a reproduction waveform shows good reproduced waveform. また、それぞれのセクターマーク信号変調度も0.66、0.71、0.77と規格値を満足している。 Also it satisfies the respective sector mark signal modulation degree of 0.66,0.71,0.77 and standard value.

一方、第9、10および11図は従来の記録方式でそれぞれ上記のビーム出力で露光・記録して得られた光ディスクの再生波形を示しているが、ビーム出力が少し大きくなってもセクターマーク部の再生波形において反転が起こっている。 On the other hand, the 9, 10 and 11 drawing shows a reproduction waveform of an optical disk obtained is exposed and recorded on each said beam output by the conventional recording method, but the beam output sector mark section also becomes slightly larger inversion has occurred in the reproduced waveform. また、セクターマーク信号変調度もそれぞれ In addition, each also sector mark signal modulation degree
0.62、0.54、0.45と最適の露光条件では良好であるが、 It is good in the 0.62,0.54,0.45 and optimal exposure conditions,
少しの出力変化でも大きく低下して規格値を満足しなくなる。 No longer satisfy the standard value decreases larger in little change in output. このことは露光条件の許容範囲が非常に狭いことを示している。 This is allowable range of exposure conditions shows that very narrow.

〔発明の効果〕 〔Effect of the invention〕

本発明の光ディスクは、光ディスクに予め記録されるヘッダー情報の再生性能を損なうことなく、製造条件の適正操作範囲、特に書き込みのレーザー照射条件の範囲を大きくし、かつ良好な信号特性を有し、高い歩留りで得ることができる。 Optical disk of the present invention is to provide a reproducing performance of the header information is previously recorded on the optical disk, the proper operating range of the production conditions, especially increasing the range of the laser irradiation conditions of the writing, and have good signal characteristics, it can be obtained in high yield.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図は従来の案内溝を有する光ディスクのヘッダー部のピット、溝の配列を示す概略図である。 Figure 1 is the header portion of the optical disc having a conventional guide groove pits is a schematic diagram showing an arrangement of grooves. 第2図は従来の案内溝を有する光ディスクのヘッダー部の再生信号波形の一例をしめす。 Figure 2 shows an example of a reproduced signal waveform of the header portion of the optical disc having a conventional guide grooves. 第3図は本発明の光ディスクのヘッダー部のピット、溝の配列を示す概略図である。 Figure 3 is a pit in the header portion of the optical disk of the present invention, it is a schematic diagram showing an arrangement of grooves. 第4図は2ビーム方式のレーザーカッティング装置の概略ブロック図である。 Figure 4 is a schematic block diagram of a laser cutting apparatus of two-beam method. 第5図は原盤に書き込むレーザー光の波形を示す。 Figure 5 shows the waveform of a laser beam to write the master. 第6〜8図は本発明の光ディスクのヘッダー部の信号再生波形を示し、第9〜11図は従来例による光ディスクのヘッダー部の信号再生波形を示す。 The 6-8 Figure shows a signal reproduction waveform of the header portion of the optical disk of the present invention, the 9-11 figure shows a signal reproduction waveform of the header portion of an optical disc according to the prior art. 1……案内溝、2……情報ピット、3……ヘッダー情報部分、4……セクターマーク部分、5……ミラーマーク 1 ...... guide groove, 2 ...... information pit, 3 ...... header information part, 4 ...... sector mark portion, 5 ...... mirror mark

Claims (1)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】光ディスクに情報の書込みまたは読取りを行うための光ビームをトラッキングするための案内溝を有する光ディスクにおいて、予めヘッダー情報が記録されている部分の一部、または全部に案内溝を設けずに、 1. A disc having a guide groove for tracking a light beam for writing or reading information on an optical disk, a part of the portion previously header information is recorded, or all the guide groove is provided without,
    その部分を鏡面としたことを特徴とする光ディスク。 Optical disc, characterized in that it has the partial specular.
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