JPH11167751A - 光ディスクの初期欠陥登録方法およびそのための装置、並びに初期欠陥登録された光ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーティファイの工程を行わず予め採取した
欠陥セクタの情報を交替管理エリアのＰＤＬに書き込む
ことにより検査時間の短縮と工数低減を行う。 【解決手段】 光学的に記録、再生およびまたは消去を
行う光ディスクの初期欠陥登録方法において、スタンパ
に起因する予測される欠陥を、記録再生動作を行うこと
なく、スタンパ自体の確認や数枚の光ディスクサンプル
の確認により、採取し、前記採取した欠陥の情報を光デ
ィスクの交替管理エリア（ＰＤＬ）に記録すること。ま
た、光ディスクの記録再生動作により欠陥についてのデ
ータを検出し、前記検出データの配列状況に基づいて欠
陥と予測される欠陥情報を探知し、たとえば光ディスク
媒体の半径方向に連続して検出しているがその所々で歯
抜け状態となっている場合これを判断し歯抜け部分を探
知し、欠陥情報を光ディスクの交替管理エリアに記録す
ること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、初期欠陥登録時に
予め判明している欠陥、およびまたは欠陥と予測される
欠陥の情報を交替管理エリアに書き込むことにより、サ
ーティファイの時間を削減する欠陥登録方法およびその
ための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の欠陥登録方法は、特開平０６−２
５９７６８号公報に記載のように、光ディスクの検査に
おいて再生パワーにて全面を検査しモニタした再生出力
の信号振幅の低下が検出されたセクタにデータを記録、
ベリファイ（記録された状態を確認すること）すること
により欠陥検査を短縮する方法を行っていた。

【０００３】また、特開平０８−６３８９５号公報に記
載のように、バースト欠陥を検出しこの前後のトラック
にある同一のセクタ番号のセクタも欠陥セクタとみなし
新たな交替処理の発生によるアクセス速度の低下防止を
行う方法となっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は特開平
０６−２５９７６８号公報にてサーティファイにかかる
時間については従来の１／３程度には短縮される可能性
はあるが全面を光ヘッドで走査するためこれ以上の短縮
は望めない。

【０００５】また、特開平０８−６３８９５号公報の発
明は、バースト欠陥の欠陥成長による欠陥エリアの拡大
には配慮されているが、欠陥の検出には検査設備のバラ
ツキや環境によって検出のスレッショルド付近にあり検
出されなかった欠陥がフィールドで検出され、パフォー
マンスを低下させる可能性があることについて配慮され
ていない。

【０００６】本発明の目的は予め判明している欠陥の情
報をサーティファイをすることなく、直接光ディスクの
交替管理エリアに書き込むことによりサーティファイに
かかる時間を削減することによる光ディスクの生産性の
向上、また、予測される欠陥の情報を書き込むことによ
るフィールドでの信頼性の向上とパフォーマンス低下の
抑制することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は主として次のような構成を採用する。

【０００８】光学的に記録、再生およびまたは消去を行
う光ディスクの初期欠陥登録方法において、スタンパ等
に起因する予測される欠陥を記録再生動作を行うことな
く採取し、前記採取した欠陥の情報を光ディスクの交替
管理エリアに記録するる光ディスクの初期欠陥登録方
法。

【０００９】また、光学的に記録、再生およびまたは消
去を行う光ディスクの初期欠陥登録方法において、光デ
ィスクの記録再生動作により欠陥についてのデータを検
出し、前記検出データの配列状況に基づいて欠陥と予測
される欠陥情報を探知し、前記探知した欠陥情報を光デ
ィスクの交替管理エリアに記録する光ディスクの初期欠
陥登録方法。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、以下
図面を用いて説明する。ここにおいて、１は光ディス
ク、２は記録膜、３は基板、４はハブ、５はコントロー
ルトラックゾーン、６はマニュファクチャラーゾーン、
７はユーザゾーン、８はＤＭＡ（Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎ
ａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）、９はユーザエリア、１０
は光学系、１１は自動焦点制御系、１２はトラッキング
制御系、１３はレーザ制御系、１４はデータ処理系、１
５は機構系、１６は機構制御系、１７はマイクロプロセ
ッサ、１８はホスト、１９は欠陥、２０は欠陥補完回
路、をそれぞれ表す。

【００１１】情報を光学的に記録再生する光ディスク１
は、情報の記録面を有し、光ディスク装置の光学系より
発せられたレーザ光により物理的変形あるいは物性的変
化によって情報を記録し、またこの記録面からの反射光
を検出することにより情報の再生を行う。光ディスク１
は、記録膜２とこれを保護する基板３及びハブ４により
構成されている。ただし、光ディスクの種類によっては
ハブ４が無いものもある。

【００１２】図２に記録膜のエリアについて示す。記録
膜３は、主として媒体の情報が記録されているコントロ
ールトラックゾーン５、製造者が自由に使用できるマニ
ュファクチャラーゾーン６、ユーザゾーン７、に分けら
れる。ユーザゾーン７は、欠陥により交替処理を必要と
したアドレス情報を記録した４箇所のＤＭＡ（Ｄｅｆｅ
ｃｔ Ｍａｎｅｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）８とデータを
記録するユーザエリア９からなる。

【００１３】光ディスクは、セクタと呼ばれる最小のブ
ロック（５１２バイト、１０２４バイト、２０４８バイ
ト等）からなっている。セクタが欠陥により通常の記録
再生が困難な場合は当該セクタを使用せず別のセクタを
代替として使用する。この情報を管理するエリアがＤＭ
Ａである。

【００１４】ＤＭＡは、光ディスクのタイプ（Ｔｙｐ
ｅ）やグループ分割についての情報を記録するＤＤＳ
（Ｄｉｓｋ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒ
ｅ）とサーティファイ時に検出した欠陥のアドレス情報
を記録するＰＤＬ、サーティファイ後に検出した欠陥の
アドレス情報を記録するＳＤＬ（Ｓｅｃｏｎｄｅｒｙ
Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｉｓｔ）から構成される。

【００１５】光ディスクを生産する上で必ず行うのがサ
ーティファイである。サーティファイは、メーカが光デ
ィスクを出荷する前の検査で欠陥セクタを検知し、この
アドレス情報をＰＤＬに記録する処理の手法であり、こ
れによりユーザでは見かけ上欠陥がないように処理され
ることとなる。サーティファイ時に検出された欠陥セク
タは、通常、スリッピングアルゴリズム（Ｓｌｉｐｐｉ
ｎｇ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）とリニアリプレースメント
アルゴリズム（Ｌｉｎｅｒ Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ
Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）に従って登録される。

【００１６】スリッピングアルゴリズムは、サーティフ
ァイ時に検出された欠陥セクタがＰＤＬに登録されてい
るならば、データ領域のそれぞれのバンドまたはゾーン
に個別に適用される。ＰＤＬに登録した欠陥のあるデー
タセクタは、その欠陥セクタに後続する良好な最初のセ
クタに置き換えられ、そのバンドまたはゾーンの終端に
向かってセクタのズレすなわちスリップを起こすことと
なる。その場合、バンドまたはゾーンの最後のデータセ
クタは、そのバンドまたはゾーンのスペアセクタ領域に
入り込むことになる。欠陥のあるセクタのセクタ番号は
ＰＤＬに書き込む。

【００１７】欠陥セクタのアドレスはＰＤＬに記録さ
れ、ユーザでこの光ディスクを使用する場合、ＰＤＬの
情報に従って欠陥セクタを使用しないようにスリップす
るためあたかも欠陥がないように見えるのである。ただ
しスペアセクタの領域を使い果たしたときはサーティフ
ァイ後の欠陥セクタ登録と同じリニアリプレースメント
アルゴリズムに従うことになる。

【００１８】サーティファイ後つまりユーザ使用時にお
いて検出された欠陥セクタの処理に適用されるのがリニ
アリプレースメントアルゴリズムである。検出された欠
陥セクタはバンドまたはゾーン内の最初の有効なスペア
セクタにリプレイスされる。リプレイスされるスペアセ
クタが欠陥セクタの場合は次に有効なスペアセクタにリ
プレイスされる。欠陥セクタとリプレイスされたセクタ
のアドレスはＳＤＬに登録される。現状のサーティファ
イは、再書込型（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ Ｔｙｐｅ）の
光ディスクの場合、ユーザゾーン全てを消去／記録／再
生（記録後のデータチェック）を行い確認をしている。
検査にかかる時間は面当たり以下のようになる。

【００１９】ｔ＝（ユーザゾーンのトラック本数／光デ
ィスクの回転数）×３＋α （コマンド処理時間等をαとする） たとえば、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４５１７規格の２．６Ｇ
Ｂ容量の光ディスク（ユーザトラック本数約２６０００
レボリューショントラック）を３０００ｒｐｍのドライ
ブでサーティファイすると、αを無視しても片面当たり
２６分はかかる。これがＷＯ（Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ）
タイプだと消去／記録／再生／消去／再生の工程を踏む
ことになり、５／３倍の片面４３分かかることになる。
この時間は月産数千から数十万のオーダーで光ディスク
を生産する工程において非常に工数のかかるところで有
りこの時間を縮小し生産性を向上されることが望まれて
いる。

【００２０】本発明による欠陥登録方式では以下のよう
にして課題の解決を図る。欠陥セクタの要因となる欠陥
の多くはスタンパに起因した成型時の欠陥である。従っ
て同一のスタンパから作成した光ディスクは共通の欠陥
を有することになる。そこで図３の（ｂ）に示すように
サーティファイを行わず（例えば、最初の数枚の光ディ
スクをサーティファイした結果、スタンパに起因する欠
陥であることがわかれば、次の光ディスクはサーティフ
ァイせずに）、共通の欠陥セクタの情報を直接ＰＤＬに
記録することにより、光ディスクの検査時間を大幅に削
減でき、通常のサーティファイと同等の品質の光ディス
クとなる。ＰＤＬへの書き込み時間はドライブの立ち上
げ時間を除けば数秒もかからない。

【００２１】また、これを実現するための実施形態のブ
ロック図を図４に示す。光ディスク装置の基本的な構成
は光ディスク１に情報書くための光ヘッドの位置決めを
制御する自動焦点制御系１１、トラッキング制御系１２
とデータ処理系１４とこれに基づきレーザ発光を行うレ
ーザ制御系１３とスピンドルの回転やローダ等の機構系
１５を制御する機構制御系１６及びマイクロプロセッサ
１７よりなる。

【００２２】予め採取した欠陥情報をホスト１８からデ
ータ処理系１４に送信し通常の記録動作と同様にＰＤＬ
に書き込めばよいだけである。

【００２３】また、スタンパに起因した欠陥の情報はス
タンパ自体の確認や数枚のサンプルによる確認等により
容易に行える。より確実に欠陥情報を得るためには欠陥
情報の採取時に以下のようなことを行えば良い。

【００２４】光ディスクのデータの検出はアナログ波形
をディジタル化していることなどによりアナログ波形の
状態に左右されやすい。欠陥の検出判定のスレッショル
ド近傍にあるデータはその時のドライブの状態、環境な
どにより欠陥セクタとなるか正常セクタとなるか不安定
な状態にある。このような不安定な欠陥セクタは、サー
ティファイで正常セクタと判断されてもサーティファイ
後の使用で欠陥セクタとなる可能性がある。

【００２５】サーティファイ時に検出された欠陥セクタ
の処理（ＰＤＬに登録）とサーティファイ後に検出され
た欠陥セクタの処理（ＳＤＬに登録）ではドライブの処
理で大きく違う。 ＰＤＬに登録された欠陥セクタはス
リッピングアルゴリズムにより欠陥セクタをスリップし
あたかも欠陥がないようにドライブが動作する（欠陥セ
クタがあれば、当該欠陥セクタに後続するセクタで正常
なセクタを当該欠陥セクタの論理セクタとして登録する
ので、当該欠陥セクタのみをスリップするだけでよ
い）。しかし、ＳＤＬに登録された欠陥セクタはスペア
セクタのエリアまでシークし、回転待ちの後アクセスさ
れることになる。つまり転送速度のパフォーマンスを低
下させることになる。

【００２６】光ディスクとしてはサーティファイ後の欠
陥検出はなるべく避けなくてはならない。この為にはい
かにしてこの不安定な欠陥セクタをサーティファイ時に
登録することが出来るかによる。

【００２７】一般的な欠陥１９と欠陥セクタの状態を図
５に示す。欠陥により半径方向に欠陥セクタとして検出
されているが、実際には前述したように欠陥が実際に存
在しているにもかかわらず、抜け状態で正常セクタとし
て検出されることがある。図５で示すところの（ｎ＋
２）トラックと（ｎ＋ｍ−１）トラックがそれである。
欠陥の状況から見ても明らかに欠陥セクタとして登録さ
れるべきであるが、検出の不安定さのために正常セクタ
となってしまっている。

【００２８】この場合サーティファイ後の使用に置いて
ＳＤＬに登録されパフォーマンスを低下させる可能性が
ある。このようなサーティファイにおける欠陥セクタの
取りこぼしによるパフォーマンスの低下を防ぐための実
施形態のブロック図を図６に示す。

【００２９】検出した欠陥についての情報をデータ処理
系１４の内部に具備した欠陥補完回路２０に送り、ここ
で欠陥セクタの半径方向の分布の状況から連続している
領域を見いだし、歯抜けとなっているセクタを検出す
る。具体的には欠陥のアドレス情報（トラックＮｏ．と
セクタＮｏ．）とＰＤＬ登録によるスリッピングアルゴ
リズムによるスリップ情報から物理的なアドレスの情報
を生成し、同一セクターにおける半径方向の欠陥登録状
況を得るのである。その情報から同一および歯抜けとな
っている正常セクタを欠陥セクタとして把握し、この欠
陥セクタを元の欠陥情報に補完しＰＤＬに登録するので
ある。これにより欠陥セクタの取りこぼしをなくしパフ
ォーマンスの低下を防ぐ光ディスクを作成できる。

【００３０】もちろん、これは先に述べたサーティファ
イを行わずに光ディスクにＰＤＬを書き込む方式に利用
できるが、それ以外に通常のサーティファイ時にも応用
できる。

【００３１】以上説明したように、本発明は次のような
機能を奏するものを含む。

【００３２】光ディスクの生産において共通欠陥の原因
となるスタンパの欠陥情報を採取する。同一のスタンパ
で作成された光ディスクは共通の位置に同じ欠陥を有す
る。通常光ディスク媒体の全面を記録／再生し欠陥の検
出を行うサーティファイの代わりに、予め採取しておい
た欠陥の情報つまり欠陥セクタのアドレスを光ディスク
媒体の初期交替管理エリアであるＰＤＬ（Ｐｒｉｍａｒ
ｙ Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｉｓｔ）に書き込む。

【００３３】また、サーティファイでは欠陥検出のスレ
ッショルドにあり、検出が不安定な欠陥、たとえば光デ
ィスク媒体の半径方向に連続して検出しているがその所
々で歯抜け状態となっている場合、これを判断し歯抜け
部分を補完しＰＤＬに書き込む。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば光ディスクの検査におい
てサーティファイを行わず、予め採取した欠陥情報を交
替管理エリアのＰＤＬに記録する為、検査時間の短縮と
工数の低減する効果がある。

【００３５】たとえば、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４５１７規
格の２．６ＧＢ容量の光ディスク（ユーザトラック本数
約２６０００レボリューショントラック）を３０００ｒ
ｐｍのドライブでサーティファイすると片面当たり２６
分、両面で５２分はかかる。月産数千から数十万のオー
ダーで光ディスクを生産する工程において、非常に工数
のかかるところで有り、この時間を縮小し、生産性を向
上させることが可能となる。

【００３６】また、欠陥登録情報の欠陥補完を行うこと
により欠陥セクタの取りこぼしをなくしドライブ使用時
のパフォーマンスの低下を防ぎ信頼性を向上させる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ディスクの外観を示す図である。

【図２】記録膜のエリア区分について示す図である。

【図３】通常の光ディスク検査工程と本発明に対応した
光ディスクの検査工程を示す図である。

【図４】光ディスクドライブの主たる機能を示した構成
図である。

【図５】光ディスクの欠陥と欠陥セクタ検出状態を示し
た図である。

【図６】欠陥補完機能を有する光ディスクドライブの構
成を示した図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ 記録膜 ３ 基板 ４ ハブ ５ コントロールトラックゾーン ６ マニュファクチャラーゾーン ７ ユーザゾーン ８ ＤＭＡ（Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａ
ｒｅａ） ９ ユーザエリア １０ 光学系 １１ 自動焦点制御系 １２ トラッキング制御系 １３ レーザ制御系 １４ データ処理系 １５ 機構系 １６ 機構制御系 １７ マイクロプロセッサ １８ ホスト １９ 欠陥 ２０ 欠陥補完回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学的に記録、再生およびまたは消去を
   行う光ディスクの初期欠陥登録方法において、 スタンパに起因する予測される欠陥を記録再生動作を行
   うことなく採取し、 前記採取した欠陥の情報を光ディスクの交替管理エリア
   に記録することを特徴とする光ディスクの初期欠陥登録
   方法。
2. 【請求項２】 光学的に記録、再生およびまたは消去を
   行う光ディスクの初期欠陥登録方法において、 光ディスクの記録再生動作により欠陥についてのデータ
   を検出し、 前記検出データの配列状況に基づいて欠陥と予測される
   欠陥情報を探知し、 前記探知した欠陥情報を光ディスクの交替管理エリアに
   記録することを特徴とする光ディスクの初期欠陥登録方
   法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の初期欠陥登録
   方法により欠陥登録を行った光ディスク。
4. 【請求項４】 光学的に記録、再生およびまたは消去を
   行う光ディスクの初期欠陥登録装置において、 光ディスクの記録再生動作により欠陥についてのデータ
   を検出する検出手段を設け、 前記検出データの配列状況に基づいて欠陥と予測される
   欠陥情報を探知する探知手段を設け、 前記探知した欠陥情報を光ディスクの交替管理エリアに
   記録することを特徴とする光ディスクの初期欠陥登録装
   置。