專利名稱：光學(xué)記錄再生介質(zhì)、光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用原盤以及光學(xué)記錄再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沿著記錄道形成凹槽，照射規(guī)定波長(zhǎng)的光進(jìn)行記錄以及/或者再生的光學(xué)記錄再生介質(zhì)、用于制造介質(zhì)的光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用原盤和使用該光學(xué)記錄再生介質(zhì)的光學(xué)記錄再生裝置，特別涉及在高記錄密度的光盤、光磁盤等中使用的適宜的光學(xué)記錄再生介質(zhì)、光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用原盤以及光學(xué)記錄再生裝置。
背景技術(shù)：
作為光學(xué)記錄再生介質(zhì)，被形成為圓盤狀，各種進(jìn)行光學(xué)記錄以及/或者再生的光盤已經(jīng)被實(shí)用化。在這種光盤中，有與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的壓制凹坑被預(yù)先形成在盤基板上構(gòu)成的再生專用光盤、利用磁性光學(xué)效果進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄的光磁盤、和利用記錄膜的相變化進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄的相變化型光盤等。
例如，已提出了CD(Compact Disc)和LD(Laser Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)-ROM(Read Only Memory)等再生專用型的光盤、還有光磁盤的可改寫型的MD(Mini Disc)等、預(yù)先形成作為預(yù)制格式的離散性信息圖案、預(yù)先形成跟蹤用引導(dǎo)凹槽的所謂凹槽的可以寫入的光盤的DVD+RW或者DVD-RW(都是光盤的注冊(cè)商標(biāo))，或者光磁盤的MO、MD Data2(光磁盤的注冊(cè)商標(biāo)索尼(株式會(huì)社))等各種光學(xué)記錄再生介質(zhì)。
在此，所謂凹槽，是主要為了可以進(jìn)行跟蹤伺服，沿著記錄道形成的，把凹槽和凹槽的開(kāi)口端之間稱為脊。
而后在形成了凹槽的光學(xué)記錄再生介質(zhì)中，通常，用基于從在凹槽上反射折射的光得到的推挽信號(hào)的跟蹤誤差信號(hào)，進(jìn)行跟蹤伺服。在此，通過(guò)用相對(duì)道中心對(duì)稱配置的多個(gè)光檢測(cè)器檢測(cè)在凹槽上被反射折射的光，用規(guī)定的計(jì)算方式計(jì)算來(lái)自這些光檢測(cè)器的輸出得到推挽信號(hào)。
可是，以往，在這些光盤中，通過(guò)提高被安裝在再生裝置中的光拾取器，即入射到光盤的再生用光的光學(xué)系統(tǒng)的再生分辨能力，可以實(shí)現(xiàn)高記錄密度化。而后，光拾取器的再生分辨能力的提高，主要是通過(guò)縮短在數(shù)據(jù)的再生中使用的激光光的波長(zhǎng)λ，或者擴(kuò)大在光盤上聚集激光光的物鏡的數(shù)值孔徑NA，光學(xué)性地實(shí)現(xiàn)。
在上述的CD和MD、DVD-ROM、DVD+RW、MD Data2等的各種光學(xué)記錄再生介質(zhì)中，把再生用的激光光的波長(zhǎng)λ、數(shù)值孔徑NA、道間距Tp在以下的表1中表示。通過(guò)再生用的激光光的波長(zhǎng)λ的短波長(zhǎng)化和再生透鏡的高NA化道間距減小，可實(shí)現(xiàn)高記錄密度化。
表1

道間距，與再生裝置的光拾取器的截止頻率、2NA/λ對(duì)應(yīng)地選定其下限。實(shí)際上被設(shè)置成與2NA/λ對(duì)應(yīng)的道間距的2倍～3/2倍左右。這是因?yàn)闉榱朔€(wěn)定的道跟蹤伺服需要充分的跟蹤再生信號(hào)振幅的緣故。
近年，在DVD+RW、MD Data2等的高密度光盤中，跟蹤再生信號(hào)使用推挽信號(hào)。在現(xiàn)實(shí)中，為了穩(wěn)定的跟蹤伺服，充分的推挽信號(hào)振幅量(Peak-Peak值)在0.15以上。
例如，MD Data2，把其一例的平面圖模式化地如圖8所示，通常的凹槽(直凹槽)81和擺動(dòng)凹槽82的雙螺旋狀的凹槽，把道間距Tp設(shè)置為0.95μm、作為凹槽間的周期的道周期Td被形成為1.90μm，2個(gè)凹槽間的脊部分被作為道83以及84形成記錄區(qū)域。推挽信號(hào)振幅量是0.30左右，因?yàn)榭梢缘玫匠浞值男盘?hào)振幅量，所以實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的跟蹤伺服。
可是，近年來(lái)在謀求進(jìn)一步用于大容量化，或者光盤的小型化的高密度記錄化時(shí)，提出了把記錄區(qū)域設(shè)置在凹槽和脊的兩方的所謂脊凹槽記錄方式，當(dāng)?shù)篱g距在1.00μm以下的情況下，推挽信號(hào)振幅量是0.48左右，可以得到穩(wěn)定的跟蹤伺服特性。
但是，當(dāng)這樣在脊和凹槽的兩方設(shè)置記錄區(qū)域的情況下，因?yàn)橹皇前疾鄣膫?cè)面為未記錄的區(qū)域，所以如果使脊以及凹槽自身的寬度窄，則該凹槽側(cè)面的寬度也窄小化，由于相鄰的記錄區(qū)域間的串?dāng)_問(wèn)題，存在某種程度上的高記錄密度化難的問(wèn)題。
因而，實(shí)際上使道間距窄小到某一程度以上變得比較困難，即不可能接近與由再生用激光光的波長(zhǎng)λ和光拾取器的數(shù)值孔徑NA確定的截止頻率對(duì)應(yīng)的道間距。
本發(fā)明就是鑒于上述問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種即使在采用脊凹槽記錄方式的情況下，也可以謀求在抑制該脊部分和凹槽部分中的記錄信號(hào)的串?dāng)_的同時(shí)謀求道間距的窄小化，進(jìn)而，可以穩(wěn)定地得到充分大的推挽信號(hào)振幅量這種構(gòu)成的光學(xué)記錄再生介質(zhì)、在制造該介質(zhì)時(shí)使用的光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用盤、以及使用該光學(xué)記錄再生介質(zhì)的光學(xué)記錄再生裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的光學(xué)記錄再生介質(zhì)，是沿著記錄道形成凹槽，通過(guò)照射規(guī)定波長(zhǎng)λ的光進(jìn)行記錄以及/或者再生的光學(xué)記錄再生介質(zhì)，其構(gòu)成是，凹槽由第1凹槽，和比第1凹槽淺的第2凹槽組成，在第1凹槽兩側(cè)上，相鄰配置第2凹槽。
進(jìn)而，本發(fā)明的光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用原盤，是在制造沿著記錄道形成凹槽，通過(guò)照射規(guī)定波長(zhǎng)λ的光進(jìn)行記錄以及/或者再生的光學(xué)記錄再生介質(zhì)時(shí)使用的光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造原盤，其構(gòu)成是，與光學(xué)記錄再生介質(zhì)的凹槽對(duì)應(yīng)的凹槽圖案，由與第1凹槽對(duì)應(yīng)的第1凹槽圖案，和與該第1凹槽比淺的第2凹槽對(duì)應(yīng)的第2凹槽圖案組成，在第1凹槽圖案的兩側(cè)上相鄰配置第2凹槽圖案。
進(jìn)而采用本發(fā)明的光學(xué)記錄再生裝置，是使用采用上述構(gòu)成的光學(xué)記錄再生介質(zhì)，即沿著記錄道形成凹槽，照射規(guī)定波長(zhǎng)λ的光進(jìn)行記錄以及/或者再生的光學(xué)記錄再生介質(zhì)的光學(xué)記錄再生裝置，其構(gòu)成設(shè)置成使用光學(xué)記錄再生介質(zhì)的凹槽由第1凹槽，和比第2凹槽淺的第2凹槽組成，在第1凹槽兩側(cè)相鄰配置第2凹槽的光學(xué)記錄再生介質(zhì)。
如上所述，在本發(fā)明的光學(xué)記錄再生介質(zhì)中，假設(shè)其構(gòu)成是設(shè)置第1以及第2凹槽，通過(guò)把其構(gòu)成設(shè)置成在比較深的第1凹槽兩側(cè)相鄰地設(shè)置比較淺的第2凹槽，可以得到充分大的推挽信號(hào)振幅量。
特別是在把從光學(xué)記錄再生介質(zhì)的光入射面至第1以及第2凹槽的媒介的折射率設(shè)置為n時(shí)，在把第1以及第2凹槽的相位深度x1以及x2分別設(shè)置為下式時(shí)，λ/32n≤x1≤λ/3.23nx2＜x1可以得到充分的推挽信號(hào)量，從而可以得到良好的跟蹤伺服特性。
由此， 因?yàn)榭梢允钩蔀橛涗泤^(qū)域的脊和第1凹槽的寬度窄小化，所以可以提供可以滿足穩(wěn)定跟蹤伺服以及記錄再生特性的高密度記錄的光學(xué)記錄再生介質(zhì)、光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用原盤、光學(xué)記錄再生裝置。


圖1是光學(xué)記錄再生介質(zhì)一例的主要部分的局部放大截面圖。
圖2A、圖2B以及圖2C是光學(xué)記錄再生介質(zhì)一例的制造步驟的說(shuō)明圖。
圖3是光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用壓模一例的平面構(gòu)成的說(shuō)明圖。
圖4是脊角的說(shuō)明圖。
圖5是光學(xué)記錄裝置一例的構(gòu)成圖。
圖6光學(xué)記錄再生介質(zhì)一例的主要部分的局部放大截面圖。
圖7是光學(xué)記錄再生裝置一例構(gòu)成的說(shuō)明圖。
圖8是光學(xué)記錄再生介質(zhì)一例的主要部分的平面構(gòu)成的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的適宜的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限定于以下各例子，不用說(shuō)可以有其他各種變形、變更。
圖1是展示采用本發(fā)明構(gòu)成的光學(xué)記錄再生介質(zhì)一例的模式性截面構(gòu)成以及光照射形態(tài)的圖。在圖1中，1表示由PC(聚碳酸酯)等組成的基板，2表示被形成在其上的第1凹槽，3表示被相鄰配置在該第1凹槽兩側(cè)上的、比第1凹槽淺的第2凹槽，4表示被夾在第2凹槽之間的脊。在該基板1上，例如被覆電介質(zhì)層5、由光磁性材料和相變化材料等組成的記錄層6、由電介質(zhì)層7、Al等組成的反射層8、由紫外線硬化型樹(shù)脂等組成的保護(hù)層9，由此構(gòu)成光學(xué)記錄介質(zhì)。
在圖1的例子中，展示記錄以及/或者再生的例子，例如，再生用的光學(xué)拾取器10，即物鏡從和基板1的背面一側(cè)、即形成有記錄層等的面相反一側(cè)照射的例子。另外在圖1中，Tp表示道間距。在該例子中，展示在第1凹槽2的底部和脊4上設(shè)置記錄區(qū)域的例子，道間距假設(shè)為形成第1凹槽2和脊4的周期，另外，Td表示作為第1凹槽41的周期的道周期。
在這樣的構(gòu)成中，特別是在把從光入射面至第1以及第2凹槽的媒介的折射率，即在上述圖1例子中把基板1的折射率設(shè)置為n時(shí)，通過(guò)把第1以及第2凹槽的相位深度x1以及x2的構(gòu)成分別設(shè)置成，λ/32n≤x1≤λ/3.23nx2＜x1如在后面的實(shí)施例中詳細(xì)說(shuō)明的那樣，可以得到充分的推挽信號(hào)振幅量，可以穩(wěn)定地進(jìn)行跟蹤伺服，可以良好地保持記錄再生特性。
以下，參照?qǐng)D2A～C的光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用原盤的制造步驟圖說(shuō)明采用這樣的本發(fā)明的光學(xué)記錄再生介質(zhì)的制造步驟的一例。
在圖2A中，51表示由玻璃等組成的原盤用基板。在該原盤用基板51的表面上，被覆形成由光蝕刻形成的感光層52，在圖2A中，如模式化地表示與第1凹槽對(duì)應(yīng)的曝光用光B2，和與其兩側(cè)相鄰的第2凹槽對(duì)應(yīng)的曝光用光B11以及B12的強(qiáng)度分布那樣，使各曝光用光的光點(diǎn)一部分重合進(jìn)行規(guī)定的圖案曝光，形成與第1以及第2凹槽圖案對(duì)應(yīng)的臺(tái)階狀的潛像53。在圖2A中，在潛像53上標(biāo)注斜線表示。
其后，涂抹或者浸泡規(guī)定的顯影液進(jìn)行顯影，如圖2B所示，與第1以及第2凹槽對(duì)應(yīng)的第1以及第2凹槽圖案54以及55，被形成在原盤用基板51上的感光層52上，可以得到光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用原盤56。
在該光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造原盤56中，在把對(duì)光學(xué)記錄再生介質(zhì)的再生光的波長(zhǎng)設(shè)置為λ，把基板1的折射率設(shè)置為n時(shí)，設(shè)置光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用原盤56上的各凹槽圖案54以及55的相位深度x1’以及x2’為，λ/32n≤x1’≤λ/3.23nx2’＜x1’其后，被覆被圖案形成的感光層52，在整個(gè)面上用非電場(chǎng)鍍法等，被覆由鎳被膜等組成的導(dǎo)電膜后，用把被覆有導(dǎo)電膜的原盤用基板51安裝在電鑄裝置上等的電鍍法，在導(dǎo)電膜層上例如形成由Ni等組成的厚度例如是300±5μm左右的鍍層，如圖2C所示，形成由該鍍層形成的光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用的壓模57。其后，雖然未圖示但例如用刀具等從原盤用基板51上剝離鍍層，用丙酮等洗凈被覆在其表面上的感光層，可以得到用于制造本發(fā)明構(gòu)成的光學(xué)記錄再生介基板的壓模。
圖3模式化展示該壓模57一例的局部平面構(gòu)成。在該例子中，是把第1凹槽設(shè)置為擺動(dòng)凹槽的例子，58表示第1凹槽圖案，59表示被相鄰配置在該第1凹槽圖案兩側(cè)上的第2凹槽圖案，60表示各第2凹槽圖案之間的脊圖案。
這樣，在本發(fā)明構(gòu)成中，設(shè)置與比較深的第1凹槽對(duì)應(yīng)的第1凹槽圖案，和與在其兩側(cè)比較淺的第2凹槽對(duì)應(yīng)的第2凹槽圖案。當(dāng)設(shè)置成這樣的構(gòu)成的情況下，從該壓模57，用注射成型法或者2P(Photo-Polymerization)法等形成基板的情況下，和使用只設(shè)置深凹槽構(gòu)成的壓模的情況相比，可以良好地保持其形成后的基板上的凹凸形狀。
如果對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明，則以往，如圖4的其一例的基板表面凹凸圖案的截面構(gòu)成所示，當(dāng)基板上的凹槽81的深度比較深的情況下，在脊85的兩側(cè)角部分上，存在發(fā)生產(chǎn)生陡峭的所謂的脊角86的問(wèn)題。這是因?yàn)樵诤捅恍纬稍谠P上的感光層的凹凸圖案成相反凹凸圖案的壓模中，鉆入到與脊85的圖案對(duì)應(yīng)的凹部的樹(shù)脂，從壓模剝離時(shí)變形的緣故。
在從采用上述的本發(fā)明構(gòu)成的光學(xué)記錄再生介質(zhì)的原盤制作的壓模中，通過(guò)設(shè)置成在深的第1凹槽兩側(cè)設(shè)置比較淺的第2凹槽的構(gòu)成，可以抑制這樣的脊角的發(fā)生。
以下，參照?qǐng)D5和光學(xué)記錄再生裝置的構(gòu)成例子一同詳細(xì)說(shuō)明在上述的圖2A中說(shuō)明的，光學(xué)記錄再生介質(zhì)制作用原盤的具體的曝光步驟。
首先，說(shuō)明該光學(xué)記錄裝置的構(gòu)成。
在上述的圖案曝光步驟中，一般采用以物鏡聚光激光光束，曝光原盤用基板上的光抗蝕劑等感光層的方法。圖5展示這樣的光學(xué)記錄裝置的一例。
在圖5中，20表示氣體激光等的光源。作為光源，并沒(méi)有特別限定，可以適宜地選擇使用，但在該例子中，使用發(fā)出Kr激光(波長(zhǎng)λ＝351 nm)的記錄用激光光的激光源。
從這里射出的激光光，在通過(guò)電氣調(diào)制器(Electro-OpticalModulatorEOM)24、使S偏振光透過(guò)的檢偏鏡25后，由光束分離器BS2反射一部分。透過(guò)光束分離器BS2的激光光，再次由光束分離器BS1反射一部分，透過(guò)該光束分離器BS1的光由光檢測(cè)器(PD)26檢測(cè)。雖然未圖示，但在用被施加在電氣調(diào)制器24上的施加信號(hào)電場(chǎng)V對(duì)激光光強(qiáng)度調(diào)制的同時(shí)，對(duì)該激光光進(jìn)行自動(dòng)光亮控制(APC)，使得其光輸出即光檢測(cè)器26的輸出恒定。
光輸出被控制為恒定的激光光，在光束分離器BS1以及BS2上被反射的第1以及第2激光光B1以及B2，分別入射到第1以及第2調(diào)制單元27以及28。在第1以及第2調(diào)制單元27以及28中，激光光B1以及B2，用透鏡L11以及L21聚光，在其焦點(diǎn)面上配置由AOM(Acousto-Optic Modulator音響光學(xué)調(diào)制元件)構(gòu)成的AO調(diào)制器29(AOM1)以及AO調(diào)制器31(AOM2)。
向這些AO調(diào)制器29以及31，從驅(qū)動(dòng)器30以及32輸入對(duì)記錄信號(hào)的超聲波，根據(jù)該超聲波強(qiáng)度調(diào)制激光光的強(qiáng)度，進(jìn)而由AO調(diào)制器29以及31的衍射光柵衍射，在該衍射光中只有1次衍射光透過(guò)縫隙。
接受完強(qiáng)度調(diào)制的1次衍射光，分別被透鏡L12以及L22聚光。從第1調(diào)制單元27射出的激光光B1，被光束分離器BS3反射一部分，透過(guò)該光束分離器BS3的第1-1激光光B11被反射鏡M1反射，行進(jìn)方向發(fā)生90°轉(zhuǎn)向，而后透過(guò)1/2波長(zhǎng)板HWP上水平并且沿著光軸被導(dǎo)入移動(dòng)光學(xué)臺(tái)40。另外，被光束分離器BS3反射的第1-2的激光光B12其行進(jìn)方向轉(zhuǎn)90°， 而后水平并且沿著光軸被導(dǎo)入移動(dòng)光學(xué)臺(tái)40。
另外，從第2調(diào)制單元28射出的激光光B2，也同樣被反射鏡M2將行進(jìn)方向轉(zhuǎn)90°，在水平并且沿著光軸被導(dǎo)入移動(dòng)光學(xué)臺(tái)40。
被導(dǎo)入移動(dòng)光學(xué)臺(tái)40的第1-1激光光B11，通過(guò)1/2波長(zhǎng)板HWP變?yōu)镻偏振光平行光，透過(guò)偏振光分離器PBS。另一方面，第1-2激光光B12，被光束分離器BS4反射，在偏振光光柵分離器PBS上被進(jìn)一步反射，被引導(dǎo)為以規(guī)定的間隔和第1-1激光光平行。
另一方面，第2激光光B2，在移動(dòng)光學(xué)臺(tái)40上的偏轉(zhuǎn)光學(xué)系統(tǒng)38中，在被實(shí)施了光學(xué)偏轉(zhuǎn)后，被反射鏡M4反射，行進(jìn)方向再次轉(zhuǎn)向90度，透過(guò)光束分離器BS4被引導(dǎo)到偏振光光束分離器PBS，在此被反射，在第1-1以及第1-2激光光束間，它們被平行于第1-1以及第1-2激光光束導(dǎo)入。
而后，由偏振光光束分離器PBS再次使行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)90°的激光光束B11、B12以及B2，由放大透鏡L3規(guī)定了規(guī)定光束直徑后被反射鏡M5反射并被導(dǎo)入物鏡39，由該物鏡39聚光在原盤用基板51上的感光層52上。即在放大透鏡L3中，使相對(duì)物鏡的有效數(shù)值孔徑NA變化，縮小物鏡39聚光在感光層52的表面上的曝光光束的點(diǎn)直徑。
原盤用基板51，用未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置以箭頭a所示那樣轉(zhuǎn)動(dòng)。點(diǎn)劃線c表示基板51的中心軸。而后激光光束B11、B12以及B2，由于被移動(dòng)光學(xué)臺(tái)40平行移動(dòng)，因而根據(jù)激光光的照射軌跡與凹凸圖案對(duì)應(yīng)的潛像，被形成在感光層52的整個(gè)面上。
在此，偏轉(zhuǎn)光學(xué)系統(tǒng)38，由楔形棱鏡33、音響光學(xué)偏轉(zhuǎn)器(AODAcousto Optical Deflector)34、楔形棱鏡35構(gòu)成。激光光B2，經(jīng)由楔形棱鏡33入射到音響光學(xué)偏轉(zhuǎn)器34，由該音響光學(xué)偏轉(zhuǎn)器34實(shí)施光學(xué)偏轉(zhuǎn)，使得與所希望的曝光圖案對(duì)應(yīng)。
作為在該音響光學(xué)偏轉(zhuǎn)器34中使用的音響光學(xué)元件，例如適合的是由氧化碲(TeO2)組成的音響光學(xué)元件。而后，由音響光學(xué)偏轉(zhuǎn)器34實(shí)施了光學(xué)偏轉(zhuǎn)的激光光B2，經(jīng)由楔形棱鏡35從偏轉(zhuǎn)光學(xué)系統(tǒng)38射出。這些楔形棱鏡33、35和音響光學(xué)偏轉(zhuǎn)器34，被配置成音響光學(xué)偏轉(zhuǎn)器34的音響光學(xué)元件的光柵面相對(duì)激光光B2滿足布拉格條件，并且不改變從偏轉(zhuǎn)光學(xué)系統(tǒng)38射出時(shí)的激光光的水平高度。
在此，在音響光學(xué)偏轉(zhuǎn)器34上，安裝用于驅(qū)動(dòng)該音響光學(xué)偏轉(zhuǎn)器34的驅(qū)動(dòng)用驅(qū)動(dòng)器36，向該驅(qū)動(dòng)用驅(qū)動(dòng)器36中，以正弦波調(diào)制提供來(lái)自電壓控制振蕩器(VCDVoltage Controlled Oscillator)37的高頻信號(hào)。而后，在感光層的曝光時(shí)，對(duì)應(yīng)于所希望的曝光圖案的信號(hào)從電壓控制振蕩器37輸入到驅(qū)動(dòng)用驅(qū)動(dòng)器36，根據(jù)該信號(hào)由驅(qū)動(dòng)用驅(qū)動(dòng)器36驅(qū)動(dòng)音響光學(xué)偏轉(zhuǎn)器34，由此，對(duì)激光光B2實(shí)施與所希望的擺動(dòng)對(duì)應(yīng)的光學(xué)偏轉(zhuǎn)。
進(jìn)而，在制造光學(xué)記錄再生介質(zhì)時(shí)，例如當(dāng)在記錄區(qū)域外的內(nèi)周部分上形成凹坑的情況下，不使該第2激光光B2光學(xué)偏轉(zhuǎn)，而在反射鏡M4上反射，入射到偏振光分離器PBS，通過(guò)把與規(guī)定圖案對(duì)應(yīng)的ON/OFF例如從上述的驅(qū)動(dòng)器36輸入，還可以形成作為目標(biāo)的凹坑圖案。
作為一例的擺動(dòng)信號(hào)，例如從端子通過(guò)控制信號(hào)(84.6kHz的地址信息FM調(diào)制)進(jìn)行FM調(diào)制來(lái)自電壓控制振蕩器37的中心頻率是224MHz的高頻信號(hào)。在音響光學(xué)偏轉(zhuǎn)器34中，由于從端子提供的控制信號(hào)布拉格角變化，84.6kHz的地址信號(hào)，是記錄地址的擺動(dòng)信息的信號(hào)。
通過(guò)采用用以上那樣的方法偏轉(zhuǎn)后的第2激光光B2的圖案曝光，形成在感光層52上記錄有ADIP(Address In Pregroove)的第1凹槽2。
另一方面，第1-1以及第1-2的激光光B11以及B12，如與實(shí)施了擺動(dòng)偏轉(zhuǎn)的第2激光光B2兩側(cè)相鄰配置那樣，調(diào)整光束分離器BS4、偏振光光束分離器PBS的方向，其曝光部分，如在上述圖2A中說(shuō)明的那樣進(jìn)行曝光，使得和激光光B2一部分重合。采用把這些第1-1以及第1-2激光光B11以及B12的比較淺的第2凹槽的深度設(shè)置為一定的方法，通過(guò)適宜地選定光束分離器BS3以及BS4的反射率(透過(guò)率)，并通過(guò)把各光束的記錄功率設(shè)置為一定可以實(shí)現(xiàn)。進(jìn)而，比較深的第1凹槽的深度的變化，使感光層52的厚度變化，通過(guò)如在該感光層52的全部厚度上實(shí)施曝光那樣控制記錄功率，可以精確地控制。
使用上述的光學(xué)記錄裝置，制作采用本發(fā)明構(gòu)成的光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用原盤。在以下的實(shí)施例中，把放大透鏡L3的焦點(diǎn)距離設(shè)置為80mm，把物鏡39的數(shù)值孔徑NA設(shè)置為0.9。作為音響光學(xué)調(diào)制器29以及31的AOM1以及AOM2，使用氧化碲。從輸入端子經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器30以及32提供的信號(hào)，當(dāng)形成凹槽的情況下是一定電平的DC(直流)。在該例子中，作為調(diào)制光學(xué)系統(tǒng)27以及28的光學(xué)透鏡，把聚光透鏡L11以及L21的焦點(diǎn)距離設(shè)置為80mm，把視準(zhǔn)透鏡L12以及L22的焦點(diǎn)距離設(shè)置為100mm。
在采用上述構(gòu)成的光學(xué)記錄裝置中的曝光條件，是線速度2.0m/s左右，把進(jìn)給間距(即在上述的圖1中所示的道周期)設(shè)置為1.00μm，激光功率在記錄比較淺的第2凹槽時(shí)設(shè)置為各0.35mW左右，在記錄比較深的第1凹槽時(shí)設(shè)置為0.50mW左右。
接著，把該原盤用基板51如感光層52為上部那樣裝在顯影機(jī)的轉(zhuǎn)臺(tái)上，使該原盤用基板51的表面為水平面轉(zhuǎn)動(dòng)。在該狀態(tài)下，把顯影液滴在感光層52上，進(jìn)行感光層52的顯影處理，在信號(hào)形成區(qū)域上，形成基于記錄信號(hào)的凹凸圖案，形成在上述的圖2B中說(shuō)明的光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用原盤。
其后，用在上述的圖2C中說(shuō)明的制造步驟，采用上述的光學(xué)記錄裝置的圖案曝光和通過(guò)顯影步驟制造的凹凸圖案形成形成有反轉(zhuǎn)的凹凸圖案的光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用壓模。即，用無(wú)電場(chǎng)電鍍法等形成由鎳包膜形成的導(dǎo)電膜，把形成有導(dǎo)電膜的光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用原盤安裝在電鑄裝置上，用電鍍法在導(dǎo)電膜上形成300±5μm左右厚度的鎳鍍層，用刀具等從原盤上剝離該鍍層，把殘留在信號(hào)形成面上的感光層，用丙酮洗凈，制造成壓模。
把該壓模用原子力顯微鏡(Atomic Force MicroscopeAFM)，測(cè)定與第1以及第2凹槽對(duì)應(yīng)的第1以及第2凹槽圖案的寬度以及深度(高度)。如圖6的截面構(gòu)成所示，具有由第1以及第2凹槽圖案58以及59形成的臺(tái)階狀變形的凸部分全體的底部的寬度w1大致是720nm，只是第1凹槽圖案58的底部寬度w2大致是360nm，第1凹槽圖案58的上寬度，即其頂部的寬度w3大致是260nm，第2凹槽圖案59的平面部分的寬度w4是大致120nm，進(jìn)而與脊對(duì)應(yīng)的脊圖案60的底部的寬度w5是大致280nm。
以下，用2P法，或者注射成型法等對(duì)于評(píng)價(jià)用的光學(xué)記錄再生介質(zhì)、把形成在上述壓模的信號(hào)形成面上的凹凸圖案轉(zhuǎn)印到光學(xué)記錄再生介質(zhì)的基板上。在該例子中用2P法形成由PC構(gòu)成的光學(xué)記錄再生介質(zhì)用的基板。
另外基板的厚度假設(shè)是1.2mm，在形成有其凹凸圖案的信號(hào)形成面上，如上述圖1說(shuō)明的那樣，被覆形成各層5～9。在該例子中，順序用陰極濺射形成以下膜，作為電介質(zhì)層5，形成由Al2O3、SiO2、Si3N4等的例如SiO2構(gòu)成的電介質(zhì)材料、作為記錄層6是在MD Data2等中使用的作為光磁性材料的GdFeCo、TbFeCo等的光磁性膜，進(jìn)而由SiO2等形成的電介質(zhì)層7，由Al等形成的反射層8，進(jìn)而涂抹、硬化并形成覆蓋其上由紫外線硬化樹(shù)脂等組成的保護(hù)層9。通過(guò)以上步驟，形成MD Data2型構(gòu)成的光學(xué)記錄再生介質(zhì)。
使用具備波長(zhǎng)λ＝650nm，數(shù)值孔徑NA＝0.52的光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)記錄再生裝置，進(jìn)行這樣形成的光學(xué)記錄再生介質(zhì)的凹凸圖案之再生特性的評(píng)價(jià)。圖7展示該裝置的模式性構(gòu)成。
在圖7中，61表示波長(zhǎng)λ＝650nm的半導(dǎo)體激光等的光源，從這里射出的激光光束，被視準(zhǔn)透鏡62變?yōu)槠叫泄?，由光柵分?3分成0次光(主光)以及±1次光(副光)3個(gè)光束。這3個(gè)光束(P偏振光)作為圓偏振光透過(guò)偏振光光束分離器(PBS)64、1/4波長(zhǎng)板65，用由數(shù)值孔徑NA＝0.85的物鏡組成的光拾取器66，聚光在光學(xué)記錄再生介質(zhì)11的規(guī)定的記錄道上。主光束的中央點(diǎn)用于記錄信息的記錄再生，副光束的光點(diǎn)用于跟蹤誤差檢測(cè)用。
在圖7中，67例如表示在記錄中使用的磁頭，68表示使光學(xué)記錄再生介質(zhì)11按箭頭b所示轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。實(shí)線d表示光學(xué)記錄再生介質(zhì)11的轉(zhuǎn)軸。
而后，來(lái)自光學(xué)記錄再生介質(zhì)11的反射光，再次經(jīng)由光拾取器66、1/4波長(zhǎng)板65，圓偏振光成為S偏振光，在偏振光光束分離器64上反射，入射到偏振光光束分離器70。偏振光光束分離器70，把入射的激光光偏振光分離為S偏振光成分和P偏振光成分，使激光光入射到組合透鏡71和透鏡74。
入射到組合透鏡71的激光光，經(jīng)由對(duì)激光光束進(jìn)行非點(diǎn)收差的透鏡入射到光電二極管72，被變換為與光束強(qiáng)度相應(yīng)的電氣信號(hào)，作為伺服信號(hào)即作為聚焦誤差信號(hào)以及跟蹤誤差信號(hào)，輸出到伺服電路。光點(diǎn)二極管72具有被分割的檢測(cè)器73(A～H)。主光束的返回光入射到位于檢測(cè)器73的中央部分上的4分割檢測(cè)器A～D，副光束的返回光入射到位于檢測(cè)器73的兩側(cè)部分上的E～H。
另外，用偏振光光束分離器70反射的激光光，經(jīng)由透鏡74入射到另一方的光電二極管75。光電二極管75具有檢測(cè)器76(I)，在偏振光光束分離器70中檢測(cè)被反射的激光光。
進(jìn)而，在該例子中，通過(guò)利用配置在規(guī)定間隔上照射的3條激光光束的差動(dòng)推挽(DPPDiffrential Push-pull)方式得到跟蹤伺服信號(hào)。
即，其構(gòu)成是，由各檢測(cè)器73、76的A～I(xiàn)輸出的信號(hào)A～I(xiàn)，雖然未圖示但在規(guī)定的電路系統(tǒng)中，如以下所示進(jìn)行加減處理輸出規(guī)定的信號(hào)。即，假設(shè)，光學(xué)記錄再生介質(zhì)的再生信號(hào)(MO信號(hào))＝(A+B+C+D)-I位再生信號(hào)(例如EFM信號(hào))＝(A+B+C+D)或者I推挽信號(hào)＝(B+C)-(A+D)
差動(dòng)推挽(跟蹤伺服)信號(hào)＝(B+C)-(A+D)-k((E-F)+(G-H))(k是規(guī)定的常數(shù))另外，查找、檢測(cè)推挽信號(hào)的極性，在右下即-的情況下查找第1凹槽，在右上即+的情況下在脊上進(jìn)行查找以及跟蹤。在該例子中，記錄區(qū)域假設(shè)是第1凹槽的底部和脊，在兩區(qū)域的光磁性記錄層上進(jìn)行跟蹤。
在這樣構(gòu)成的光學(xué)記錄再生裝置中，進(jìn)行采用上述的本發(fā)明構(gòu)成的光學(xué)記錄再生介質(zhì)的評(píng)價(jià)。
在以下的例子中，使第1以及第2凹槽的深度變化制成光學(xué)記錄再生介質(zhì)，測(cè)定各介質(zhì)的推挽信號(hào)量以及CTS(串?dāng)_)信號(hào)量，評(píng)價(jià)相對(duì)各凹槽深度的變化。進(jìn)而，CTS信號(hào)在本發(fā)明實(shí)施例中沒(méi)有作為跟蹤伺服信號(hào)使用，但用于參考。
在各例子中，都是根據(jù)深度換算相位深度記錄在以下的表2～表7中。在該例子中，如上所述光拾取器的波長(zhǎng)λ是650nm，從光入射一側(cè)到記錄區(qū)域的媒介是用PC構(gòu)成的基板，其折射率n是1.58。相位深度x根據(jù)深度d換算為x＝λ/(d·n)＝650/(1.58d)。
表2

表3

表4

表5

表6

表7

如上所述，把第1凹槽的深度設(shè)置為13nm～127nm，即把其相位深度設(shè)置在λ/32n以上λ/3.23n以下，當(dāng)把第2凹槽的深度設(shè)置成比第1凹槽的深度淺的情況下，推挽信號(hào)量可以得到0.15以上，可以得到穩(wěn)定的跟蹤伺服特性。
查找操作，如上所述檢測(cè)推挽信號(hào)的極性，在右下是-可以查找第1凹槽并進(jìn)行跟蹤，在右上是+可以查找脊并進(jìn)行跟蹤。即，通過(guò)推挽信號(hào)的極性檢測(cè)，可以容易實(shí)現(xiàn)在作為記錄區(qū)域的第1凹槽和脊上穩(wěn)定地跟蹤。
進(jìn)而，在由上述構(gòu)成制成的各光學(xué)記錄再生介質(zhì)中，記錄以±10nm的振幅使第1凹槽擺動(dòng)的84.6kHz的ADIP，可以以穩(wěn)定的跟蹤伺服在ADIP的再生中得到良好的特性。
如上所述，如果采用本發(fā)明，則通過(guò)將其構(gòu)成設(shè)置成在比較深的第1凹槽兩側(cè)上，即在光學(xué)記錄再生介質(zhì)的半徑方向上相鄰設(shè)置比較淺的第2凹槽，在脊和凹槽兩區(qū)域上進(jìn)行記錄，并且即使把該道間距設(shè)置成0.5μm左右，比由再生光的波長(zhǎng)和光學(xué)系統(tǒng)的光拾取器的數(shù)值孔徑規(guī)定的與截止頻率對(duì)應(yīng)的道間距(λ/2NA＝625nm)還小，也可以穩(wěn)定地進(jìn)行跟蹤伺服，另外可以在其凹槽上良好地再生作為擺動(dòng)信號(hào)記錄的ADIP。
另外，如上所述，采用本發(fā)明構(gòu)成的光學(xué)記錄再生介質(zhì)，由于作為該基板的形狀在深凹槽兩側(cè)上設(shè)置比較淺的凹槽，因而在根據(jù)壓模形成由樹(shù)脂等形成的基板時(shí)，容易剝離樹(shù)脂，可以避免因凹凸圖案形狀的轉(zhuǎn)印時(shí)的脊角等發(fā)生引起的成品率下降，可以可靠地避免生產(chǎn)性的下降。
以上，說(shuō)明采用本發(fā)明構(gòu)成的實(shí)施方式以及實(shí)施例，但本發(fā)明并不限于上述的各例子，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)思想可以有各種變形變更。另外，作為光學(xué)記錄再生介質(zhì)，不僅適用于信息的記錄再生用介質(zhì)，而且還可以適用于信號(hào)記錄再生用的介質(zhì)，或者使用它的裝置。
如上所述，在采用本發(fā)明的光學(xué)記錄再生介質(zhì)中，其構(gòu)成是設(shè)置第1以及第2凹槽，尤其在比較深的第1凹槽兩側(cè)相鄰設(shè)置比較淺的第2凹槽，可以得到充分大的推挽信號(hào)振幅量。
由此，即使在采用把記錄區(qū)域設(shè)置成脊和凹槽的所謂的脊凹槽記錄方式的情況下，因?yàn)榭梢允辜购偷?凹槽的寬度窄小化，所以可以提供可以穩(wěn)定的跟蹤伺服以及可以滿足記錄再生特性的高密度記錄的光學(xué)記錄再生介質(zhì)、使用它的光學(xué)記錄再生裝置。
即，即使在隨著高記錄密度化道間距窄小化的情況下，也可以提供可以得到良好跟蹤伺服特性的光學(xué)記錄再生介質(zhì)。
進(jìn)而，在把包含第1以及第2凹槽的媒介的折射率設(shè)置為n時(shí)，通過(guò)把第1以及第2凹槽的相位深度x1以及x2設(shè)置成，λ/32n≤x1≤λ/3.23nx2＜x1可以把推挽信號(hào)量設(shè)置在0.15以上，可以得到穩(wěn)定的跟蹤伺服特性。
另外，把第1凹槽作為擺動(dòng)凹槽，進(jìn)行ADIP信號(hào)的記錄，可以得到良好的記錄再生特性。
另外，把在上述的光學(xué)記錄再生介質(zhì)中的第1凹槽的道間距，設(shè)置為在與對(duì)該光學(xué)記錄再生介質(zhì)進(jìn)行記錄以及/或者再生的光的光學(xué)系統(tǒng)的截止頻率對(duì)應(yīng)的道間距以下，可以得到良好的記錄再生特性。
進(jìn)而，采用本發(fā)明構(gòu)成的光學(xué)記錄再生介質(zhì)，在根據(jù)壓模形成由樹(shù)脂等組成的基板時(shí)容易剝離樹(shù)脂，可以可靠地避免因凹凸圖案形狀轉(zhuǎn)印時(shí)的脊角等發(fā)生引起的成品率的下降、生產(chǎn)性的下降，可以謀求成本降低。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)記錄再生介質(zhì)，沿著記錄道形成凹槽，照射規(guī)定波長(zhǎng)為λ的光對(duì)其進(jìn)行記錄以及/或者再生，上述凹槽，包括第1凹槽和比該第1凹槽淺的第2凹槽；在上述第1凹槽兩側(cè)相鄰配置上述第2凹槽。
2.權(quán)利要求1所述的光學(xué)記錄再生介質(zhì)，其特征在于在把從上述光學(xué)記錄再生介質(zhì)的光入射面至上述第1以及第2凹槽的媒介的折射率設(shè)置為n時(shí)，把上述第1以及第2凹槽的相位深度x1以及x2分別設(shè)置為λ/32n≤x1≤λ/3.23nx2＜x1。
3.權(quán)利要求1所述的光學(xué)記錄再生介質(zhì)，其特征在于至少上述第1凹槽被形成為擺動(dòng)凹槽。
4.權(quán)利要求1所述的光學(xué)記錄再生介質(zhì)，其特征在于記錄區(qū)域被設(shè)置在上述第1凹槽的底部和被夾在上述第2凹槽之間的脊部而構(gòu)成。
5.權(quán)利要求1所述的光學(xué)記錄再生介質(zhì)，其特征在于上述光學(xué)記錄再生介質(zhì)中的上述第1凹槽的道間距，被設(shè)置為在對(duì)應(yīng)于對(duì)上述光學(xué)記錄再生介質(zhì)進(jìn)行記錄以及/或者再生的光學(xué)系統(tǒng)的截止頻率的道間距以下。
6.一種光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用原盤，是在制造沿著記錄道形成凹槽、照射規(guī)定波長(zhǎng)λ的光進(jìn)行記錄以及/或者再生的光學(xué)記錄再生介質(zhì)時(shí)使用的光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用原盤，其特征在于與上述光學(xué)記錄再生介質(zhì)的上述凹槽對(duì)應(yīng)的凹槽圖案，包括與第1凹槽對(duì)應(yīng)的第1凹槽圖案和與比該第1凹槽淺的第2凹槽對(duì)應(yīng)的第2凹槽圖案，在上述第1凹槽圖案的兩側(cè)相鄰配置上述第2凹槽圖案。
7.權(quán)利要求6 所述的光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用原盤，其特征在于在把從上述光學(xué)記錄再生介質(zhì)的光入射面至上述第1以及第2凹槽的媒介的折射率設(shè)置為n時(shí)，上述第1以及第2凹槽圖案的相位深度x1’以及x2’分別為λ/32n≤x1’≤λ/3.23nx2’＜x1’。
8.權(quán)利要求6所述的光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用原盤，其特征在于至少上述第1凹槽圖案被設(shè)置為擺動(dòng)凹槽圖案。
9.權(quán)利要求6所述的光學(xué)記錄再生介質(zhì)制造用原盤，其特征在于在上述光學(xué)記錄再生介質(zhì)中的上述第1凹槽的道間距，被設(shè)置為在對(duì)應(yīng)于對(duì)上述光學(xué)記錄再生介質(zhì)進(jìn)行記錄以及/或者再生的光學(xué)系統(tǒng)的截止頻率的道間距以下。
10.一種光學(xué)記錄再生裝置，是使用沿著記錄道形成凹槽、對(duì)其照射規(guī)定波長(zhǎng)λ的光進(jìn)行記錄以及/或者再生的光學(xué)記錄再生介質(zhì)的光學(xué)記錄再生裝置，其特征在于上述光學(xué)記錄再生介質(zhì)的上述凹槽，包括第1凹槽和比該第1凹槽淺的第2凹槽，在上述第1凹槽的兩側(cè)相鄰配置上述第2凹槽。
11.權(quán)利要求10所述的光學(xué)記錄再生裝置，其特征在于在把從上述光學(xué)記錄再生介質(zhì)的光入射面至上述第1以及第2凹槽的媒介的折射率設(shè)置為n時(shí)，上述第1以及第2凹槽的相位深度x1以及x2被分別設(shè)置成λ/32n≤x1≤λ/3.23nx2＜x1。
12.權(quán)利要求10所述的光學(xué)記錄再生裝置，其特征在于上述光學(xué)記錄再生介質(zhì)的至少上述第1凹槽被設(shè)置成擺動(dòng)凹槽。
13.權(quán)利要求10所述的光學(xué)記錄再生裝置，其特征在于上述光學(xué)記錄再生介質(zhì)的記錄區(qū)域被設(shè)置在上述第1凹槽的底部和被夾在上述第2凹槽間的脊部而構(gòu)成。
14.權(quán)利要求10所述的光學(xué)記錄再生裝置，其特征在于在上述光學(xué)記錄再生介質(zhì)中的上述第1凹槽的道間距，被形成為在與對(duì)應(yīng)于上述光學(xué)記錄再生介質(zhì)進(jìn)行記錄以及/或者再生的光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)的截止頻率的道間距以下。
全文摘要
本發(fā)明是沿著記錄道形成凹槽照射規(guī)定波長(zhǎng)λ的光進(jìn)行記錄以及/或者再生的光學(xué)記錄再生介質(zhì)，凹槽由第1凹槽(2)和比該第1凹槽(2)淺的第2凹槽(3)構(gòu)成，通過(guò)設(shè)置成在第1凹槽(2)的兩側(cè)上相鄰配置構(gòu)成第2凹槽(3)的構(gòu)成，抑制記錄信號(hào)的串?dāng)_得到充分大的推挽信號(hào)振幅量，提供可以得到穩(wěn)定的跟蹤伺服信號(hào)的光學(xué)記錄再生介質(zhì)，謀求記錄密度的提高。
文檔編號(hào)G11B7/00GK1522440SQ0380059
公開(kāi)日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2003年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月19日
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