專(zhuān)利名稱(chēng)：光盤(pán)和光盤(pán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光盤(pán)，更加具體來(lái)說(shuō)涉及形成在光盤(pán)上的信息坑的形狀。
在光盤(pán)中，凹坑被預(yù)先刻錄在被記錄數(shù)據(jù)的一部分上的透明模制基片上，例如，RAM盤(pán)或ROM盤(pán)的預(yù)先格式化部分上。用激光束從與形成凹坑的表面相對(duì)的表面上通過(guò)一個(gè)模制基片進(jìn)行照射而形成這種凹坑，并且讀取信息。
盡管根據(jù)記錄信息該凹坑由不同尺寸所形成，但是其尺寸是亞微米量級(jí)的。形成盡可能小和精確的凹坑對(duì)于增加光盤(pán)的記錄密度來(lái)說(shuō)是重要的。
例如，在當(dāng)前的DVD-ROM中，最短的凹坑長(zhǎng)度(在圓周方向上的尺寸)為0.40μm，深度大約為100納米，并且底部形成一個(gè)光滑的圓錐臺(tái)。在常規(guī)的DVD中，通過(guò)預(yù)定閾值限幅(二進(jìn)制化)一個(gè)再現(xiàn)波形而檢測(cè)每個(gè)凹坑的時(shí)間長(zhǎng)度，并且通過(guò)把該長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)而再現(xiàn)信息。但是，為了通過(guò)該方法正確地再現(xiàn)信息，必須穩(wěn)定地形成該凹坑長(zhǎng)度，并且必須獲得足以用于限幅的信號(hào)幅度。因此，最短的凹坑形狀必須是具有平坦底部的圓錐臺(tái)，并且這是決定記錄密度的極限的一個(gè)因素。最短凹坑的底部圓周尺寸例如被規(guī)定為(0.2至0.25)×(波長(zhǎng))/NA/1.14μm。在此，NA是一個(gè)物鏡的數(shù)值孔徑。
作為下一代的光盤(pán)的一種結(jié)構(gòu)，例如日本專(zhuān)利申請(qǐng)公告No.10-302310提出一種通過(guò)具有大約0.1mm的厚度的覆蓋層讀取信號(hào)的模式。
具有這種結(jié)構(gòu)的光盤(pán)與常規(guī)光盤(pán)相同，其中一個(gè)反射膜被形成在提供到該模制基片的不規(guī)則表面上，并且該薄膜被激光束所照射，以讀取信號(hào)。但是，在這種結(jié)構(gòu)的情況中，與例如CD或DVD這樣的常規(guī)光盤(pán)不同，該激光束被傳送通過(guò)一個(gè)覆蓋層，而不是通過(guò)該模制基片，并且該反射膜被該激光束所照射。
該不規(guī)則性使得該凹坑具有亞微米量級(jí)的尺寸，并且如何正確地形成該小凹坑是決定信號(hào)質(zhì)量和該光盤(pán)的記錄密度的重要因素。
在通過(guò)使用預(yù)定閾值對(duì)該再現(xiàn)波形進(jìn)行限幅并且對(duì)它進(jìn)行二進(jìn)制化而讀取信號(hào)的常規(guī)光盤(pán)中，該凹坑必須按照這樣的方式來(lái)形成，使得即使在最短凹坑的情況中也可以獲得穩(wěn)定和較大的再現(xiàn)波形幅度。因此，由于即使在最短的凹坑中也要保證具有平坦底部表面的圓錐臺(tái)形狀，因此不能夠進(jìn)一步增加光凹坑的記錄密度。
另外，類(lèi)似于現(xiàn)有技術(shù)，即使該最短凹坑形狀被形成為具有底部表面的圓錐臺(tái)，并且保證最接近信號(hào)的大再現(xiàn)幅度，因此在最短凹坑和第二最短凹坑之間的差別變小，并且難以區(qū)別最短凹坑的再現(xiàn)信號(hào)波形和第二短凹坑的再現(xiàn)信號(hào)波形。這變?yōu)樾盘?hào)的不正確讀取的一個(gè)嚴(yán)重因素。
另外，在覆蓋層類(lèi)型的盤(pán)中，其中用激光束照射反射膜表面而不通過(guò)一個(gè)覆蓋層并且讀取信息，或者藍(lán)光盤(pán)(Blu-Ray disk)，當(dāng)最短凹坑長(zhǎng)度被密集排列到極限以增加記錄密度時(shí)，在一些情況下形成一個(gè)金屬反射膜可能填充該最短凹坑。在這種情況中，出現(xiàn)再現(xiàn)信號(hào)質(zhì)量下降的問(wèn)題。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種凹坑形狀，其可以迅速地增加光盤(pán)的記錄密度。

發(fā)明內(nèi)容
最短凹坑的形狀被確定為沒(méi)有底部表面的圓錐形狀，并且PRML(部分響應(yīng)和最大近似性)模式被用于記錄信息的再現(xiàn)。當(dāng)采用PRML模式時(shí)，由于不需要保證來(lái)自最短凹坑的再現(xiàn)波形的較大幅度，該凹坑可以具有圓錐形狀。當(dāng)該圓錐凹坑足以滿(mǎn)足需要時(shí)，可以增加最短凹坑的密度，并且甚至在常規(guī)原版記錄器或者原版曝光處理中記錄信息，從而增加在圓周方向上的記錄密度。
在覆蓋層類(lèi)型的盤(pán)中，在具有最短凹坑的模制基片中的底部寬度被確定為2×(反射膜厚度)×sin(凹坑壁角度)(在±20％之內(nèi))。由此，該凹坑可以防止被反射膜的形成而填充，當(dāng)該凹坑具有圓錐形狀時(shí)，其具有適合于在該薄膜形成之后增加密度的尺寸。
按照這種方式，規(guī)定凹坑底部寬度，該圓錐臺(tái)凹坑被形成在該模制基片上，并且該薄膜形成在其上。結(jié)果，該底部表面被填充，并且形成圓錐凹坑。從而，可以通過(guò)使用當(dāng)前的原版(original board)制造處理而制造具有優(yōu)良的不對(duì)稱(chēng)性的高記錄密度凹坑，并且抑制形狀的不規(guī)則性。


在本發(fā)明的文件中包含至少一幅彩色照片。收到請(qǐng)求并且支付必要的費(fèi)用之后，由專(zhuān)利商標(biāo)局提供具有彩色照片的專(zhuān)利的副本。
在被包含于此并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示出本發(fā)明的實(shí)施例，并且與上文的一般描述和下文對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)描述一同用于說(shuō)明本發(fā)明的原理。
圖1A為示出一種常規(guī)光盤(pán)的凹坑形狀的平面視圖，以及圖1B為截面視圖；圖2A為示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光盤(pán)的凹坑形狀的平面視圖，以及圖2B為截面視圖；圖3為一種光盤(pán)制造方法的流程圖；圖4A和4B示出各個(gè)凹坑的再現(xiàn)波形；圖5示出具有使用常規(guī)凹坑形狀制造的15GB/平面級(jí)別(planeclass)的密度的光盤(pán)的再現(xiàn)波形；圖6示出具有使用本發(fā)明的凹坑形狀制造的15GB/平面級(jí)別(planeclass)的密度的光盤(pán)的再現(xiàn)波形；圖7A和7B示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光盤(pán)的凹坑形狀；圖8為示出當(dāng)在根據(jù)本發(fā)明的光盤(pán)的最短凹坑上形成一個(gè)薄膜時(shí)的截面；以及圖9為示出根據(jù)本發(fā)明的光盤(pán)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。下文描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，而不是對(duì)根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法的限制。
圖1A為示出常規(guī)光盤(pán)的凹坑形狀的平面視圖；圖1B為截面視圖；圖2A為示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光盤(pán)的凹坑形狀的平面視圖；圖2B為截面視圖；圖3為一種光盤(pán)制造方法的流程圖；圖4為每個(gè)凹坑的再現(xiàn)信號(hào)波形圖；圖5為示出具有常規(guī)凹坑形狀的15GB/平面級(jí)別的密度的光盤(pán)的再現(xiàn)波形；圖6示出具有使用本發(fā)明的凹坑形狀制造的15GB/平面級(jí)別的密度的光盤(pán)的再現(xiàn)波形。
在該光盤(pán)中，通常，例如圖1中所示的記錄有凹坑的盤(pán)通過(guò)使用激光束而讀取，并且該信息被再現(xiàn)。該激光束在由圖1B中所示的箭頭的方向上進(jìn)入光盤(pán)，并且根據(jù)反射光束的密度讀取信息。
在本實(shí)施例中，盡管確定該盤(pán)具有120mm的直徑和1.2mm的厚度(分別具有0.6mm的厚度的兩個(gè)基片疊壓)，并且它是一個(gè)專(zhuān)用于再現(xiàn)的ROM盤(pán)，本發(fā)明不限于此，可以采用具有附著到1.1mm的基片上的0.1mm的覆蓋層的盤(pán)，并且包括RAM盤(pán)的預(yù)制凹坑(pre-pit)部分。
在圖1中，參考標(biāo)號(hào)10表示最短凹坑；11表示另一個(gè)凹坑；12表示最短凹坑的深度；以及13表示另一個(gè)凹坑的深度。在圖2中，參考標(biāo)號(hào)20表示最短凹坑；21表示另一個(gè)凹坑；22表示最短凹坑的深度；以及23表示另一個(gè)凹坑的深度。
下面將參照?qǐng)D3描述制造具有這種凹坑的盤(pán)的方法。首先，作為一個(gè)原版，具有拋光和清潔表面的玻璃原版31被使用(ST1)。光刻膠32被施加到該玻璃原版表面(ST2)，并且該表面通過(guò)使用激光束進(jìn)行曝光，從而記錄信息(ST3)。然后，在曝光的玻璃原版上的光刻膠進(jìn)行蝕刻，形成凹坑的不規(guī)則性(ST4)。該玻璃原版受到涂鍍處理，從而產(chǎn)生一個(gè)壓模33(ST5)。該壓模33被用作為一個(gè)模子，并且通過(guò)注入模制而制造一個(gè)樹(shù)脂(通常為聚碳酸酯)模制板34(ST6)。然后，一個(gè)反射膜或記錄膜被形成在該模制板34上(ST7)，并且該板被附著到按照類(lèi)似的方式制造的另一個(gè)模制板35(ST8)，從而完成該光盤(pán)。在本實(shí)施例中，每個(gè)模制基片34和35的厚度被0.6mm。
在常規(guī)光盤(pán)中，即使在圖1中所示的最短凹坑的情況下，凹坑底部表面被形成為平坦。這是因?yàn)閬?lái)自最短凹坑的再現(xiàn)信號(hào)的幅度變?yōu)榉浅Ｐ〔⑶彝ㄟ^(guò)預(yù)定閾值對(duì)再現(xiàn)波形進(jìn)行限幅可以實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制化。按照這種方式使用一個(gè)圓錐臺(tái)可以略為增加幅度并且能夠進(jìn)行限幅。在這種情況中，僅僅最短凹坑的凹坑長(zhǎng)度被設(shè)置為比理論值更長(zhǎng)。例如，當(dāng)對(duì)應(yīng)于2T碼的一個(gè)凹坑(T對(duì)應(yīng)于參考時(shí)鐘周期的長(zhǎng)度)為最短凹坑，則2T碼的凹坑長(zhǎng)度被設(shè)置為比例如3T碼的凹坑長(zhǎng)度的2/3更長(zhǎng)。也就是說(shuō)，僅僅2T碼的凹坑具有不與代碼值成比例的長(zhǎng)度。
當(dāng)根據(jù)例如圖3中所示的步驟制造一個(gè)光盤(pán)時(shí)，最深凹坑的深度取決于光刻膠32的厚度，該凹坑的壁面的傾角取決于在激光點(diǎn)中的光強(qiáng)分布和光刻膠32性以及蝕刻條件。在光學(xué)ROM的情況中，該凹坑的深度被限于λ/4n(λ再現(xiàn)波長(zhǎng)，n基片的折射率)，以獲得再現(xiàn)信號(hào)，并且凹坑的傾角在當(dāng)前處理技術(shù)中近似為40度。在這種情況中，為了使得如圖1中所示最短凹坑的底部表面變?yōu)槠秸?，不能夠大大地減小最短凹坑的長(zhǎng)度。因此，可以理解在盤(pán)圓周方向上的記錄密度不是特別高。
另一方面，在下一代光盤(pán)中，已經(jīng)試驗(yàn)通過(guò)使用所謂的PRML(部分響應(yīng)和最大近似性)方法的模式再現(xiàn)該信息，而取代通過(guò)根據(jù)類(lèi)似現(xiàn)有技術(shù)的再現(xiàn)波形的限幅的二進(jìn)制方法讀取信號(hào)。該模式根據(jù)其波形和幅度電平把一個(gè)再現(xiàn)信號(hào)從每個(gè)凹坑轉(zhuǎn)換為多個(gè)數(shù)值。在該模式的情況中，希望來(lái)自最短凹坑的再現(xiàn)信號(hào)較小，使得可以從最短凹坑識(shí)別一個(gè)信號(hào)。因此，不必通過(guò)僅僅把最短代碼的凹坑設(shè)置為比與該代碼成比例的數(shù)值更長(zhǎng)以形成一個(gè)凹坑底部表面，并且如上文所示增加信號(hào)幅度。相反，由于PRML讀取關(guān)于幅度電平的信息，因此來(lái)自各個(gè)凹坑的再現(xiàn)信號(hào)幅度的中央必須相互匹配。也就是說(shuō)，不能夠應(yīng)用PRML，除非不對(duì)稱(chēng)性(這將在下文中描述)接近于0。
根據(jù)這些要點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)適用于PRML的高記錄密度的凹坑形狀是根據(jù)圖2中所示的本發(fā)明的第一實(shí)施例。該凹坑形狀的特性在于該最短凹坑不具有平坦底部表面，而具有圓錐形狀，并且其深度22小于另一個(gè)凹坑的深度23。該最短凹坑的壁面的傾角與圖1中所示常規(guī)凹坑的傾角相等。
作為圓錐臺(tái)形狀的常規(guī)最短凹坑形狀在減小最短凹坑長(zhǎng)度方面具有限制，因?yàn)樵摪伎颖诿娴膬A角是緩和的。但是，如果采用圓錐形狀，由于當(dāng)前的原版處理技術(shù)可以大大地減小最短凹坑長(zhǎng)度，從而相當(dāng)大地增加記錄密度。
由于最短凹坑具有圓錐形狀并且其底部表面是不平整的，因此來(lái)自最短凹坑的再現(xiàn)幅度變小。另外，由于曝光處理的不穩(wěn)定性而導(dǎo)致在凹坑尺寸中的不規(guī)則性(主要是深度22)略為變大。但是，當(dāng)使用PRML方法時(shí)，通過(guò)限幅方法在再現(xiàn)中，這些現(xiàn)象幾乎不成為缺點(diǎn)。從而，不存在具有圓錐凹坑的光盤(pán)產(chǎn)品，也沒(méi)有通過(guò)使用PRML方法讀取圓錐凹坑的概念。
在本實(shí)施例中，由于最短凹坑的底部表面不被形成，因此再現(xiàn)波形的不對(duì)稱(chēng)性可以近似為0。圖4A示出當(dāng)再現(xiàn)具有常規(guī)形狀的凹坑時(shí)所獲得的再現(xiàn)信號(hào)波形，并且圖4B示出再現(xiàn)具有根據(jù)本發(fā)明的形狀的凹坑時(shí)所獲得的再現(xiàn)信號(hào)波形。在圖4中，參考標(biāo)號(hào)W2T表示2T代碼凹坑(最短凹坑)的再現(xiàn)信號(hào)波形；參考標(biāo)號(hào)W3T表示3T代碼凹坑的再現(xiàn)信號(hào)波形；參考標(biāo)號(hào)WMT表示最長(zhǎng)代碼凹坑的再現(xiàn)信號(hào)波形；參考標(biāo)號(hào)A2T表示2T代碼凹坑再現(xiàn)信號(hào)的幅度；參考標(biāo)號(hào)AMT表示最長(zhǎng)代碼凹坑再現(xiàn)信號(hào)的幅度；參考標(biāo)號(hào)L2T表示2T代碼凹坑再現(xiàn)信號(hào)波形的中央電平；參考標(biāo)號(hào)LMT表示最長(zhǎng)代碼凹坑的再現(xiàn)信號(hào)波形的電平；以及參考標(biāo)號(hào)D表示通過(guò)從中央電平LMT減去中央電平L2T所獲得的電平差(LMT-L2T)。
盡管對(duì)于每個(gè)代碼的凹坑再現(xiàn)信號(hào)可以確定不對(duì)稱(chēng)性，但是它被確定為2T代碼的不對(duì)稱(chēng)性，這在本發(fā)明中是最重要的。也就是說(shuō)，在此該不對(duì)稱(chēng)性被確定為通過(guò)用該電平差D除以最長(zhǎng)代碼凹坑的再現(xiàn)信號(hào)波形幅度AMT而獲得的一個(gè)數(shù)值(D/AMT)。
假設(shè)形成該凹坑的一個(gè)區(qū)域是一個(gè)凹坑區(qū)域，并且沒(méi)有凹坑的一個(gè)鏡面區(qū)域，該鏡面區(qū)域具有比該凹坑區(qū)域更高的反射率(參見(jiàn)圖1和2)。在如圖4A中所示的現(xiàn)有技術(shù)中，盡管該不對(duì)稱(chēng)性具有較大數(shù)值，這是因?yàn)槌Ｒ?guī)最短凹坑的凹坑長(zhǎng)度被設(shè)置為比與該代碼成比例的一個(gè)數(shù)值更長(zhǎng)，并且該最短凹坑的再現(xiàn)信號(hào)波形的中央電平比任何其他代碼的凹坑更低。
如圖4B中所示，對(duì)于具有根據(jù)本發(fā)明的凹坑的再現(xiàn)信號(hào)波形，該最短凹坑的再現(xiàn)信號(hào)幅度A2T小于圖4A中所示的現(xiàn)有技術(shù)的幅度，并且該不對(duì)稱(chēng)性(D/AMT)也變小。也就是說(shuō)，由于最短凹坑具有圓錐形狀，并且在形成該最短凹坑的區(qū)域附近的反射光強(qiáng)高于現(xiàn)有技術(shù)。
另外，由于根據(jù)該凹坑長(zhǎng)度，最短凹坑的信號(hào)幅度較小，因此容易區(qū)別最短凹坑(例如，2T)和第二短的凹坑(例如，3T)。因此，最短凹坑的圓錐形狀在PRML再現(xiàn)中是有利的。根據(jù)本發(fā)明的凹坑形狀，可以不對(duì)稱(chēng)性近似為+0.10或更低(最好在±0.10的范圍內(nèi))。定義通過(guò)把最短凹坑再現(xiàn)信號(hào)幅度A2T除以最大幅度AMT(A2T/AMT)而獲得的一個(gè)數(shù)值作為分辨率，可以在本發(fā)明中容易地實(shí)現(xiàn)不大于15％的分辨率。應(yīng)當(dāng)指出，在本發(fā)明中，2T代碼凹坑最好被繼續(xù)形成圓錐形狀，以便于2T代碼凹坑(最短凹坑)和3T代碼凹坑的識(shí)別。也就是說(shuō)，當(dāng)與該代碼(3T、4T…)成比例地形成最短凹坑(2T)時(shí)，即使最短凹坑具有平坦底部，該最短凹坑被總是形成為圓錐形狀。在這種情況中，該最短凹坑的圓周長(zhǎng)度(2T)不與其他代碼的凹坑長(zhǎng)度成比例。
圖5和6分別示出通過(guò)試驗(yàn)制造具有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的凹坑形狀和根據(jù)本發(fā)明的凹坑形狀常規(guī)凹坑形狀的15GB/平面級(jí)別的光盤(pán)的結(jié)果和再現(xiàn)信息。
圖5示出具有常規(guī)凹坑形狀的光盤(pán)的信號(hào)再現(xiàn)波形(圖1)，以及由于最短凹坑(2T)的信號(hào)幅度A2T較大，通過(guò)該限幅方法所獲得的抖動(dòng)為12.6％，但是由于較大的不對(duì)稱(chēng)性而不能夠通過(guò)PRML方法執(zhí)行再現(xiàn)，并且不能夠測(cè)量錯(cuò)誤率。另一方面，圖6示出根據(jù)本發(fā)明的凹坑形狀(圖2)，由于該最短信號(hào)幅度A2T較小而導(dǎo)致該抖動(dòng)為13.4％，相對(duì)較差，但是不對(duì)稱(chēng)性良好，以及在通過(guò)PRML再現(xiàn)中的錯(cuò)誤率為4×10-6，這是可以實(shí)用的程度。
如上文所示，在通過(guò)PRML方法再現(xiàn)該信息的光盤(pán)中，即使在常規(guī)的原版處理中，使用根據(jù)本發(fā)明的凹坑形狀可以在光盤(pán)的切線方向上增加記錄密度，并且還改進(jìn)不對(duì)稱(chēng)性，從而改善錯(cuò)誤率。
下面將描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖7為示出根據(jù)本發(fā)明的光盤(pán)的凹坑形狀的平面視圖，以及圖8為示出當(dāng)在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光盤(pán)的最短凹坑上形成一個(gè)薄膜時(shí)的截面。
在圖7A中，參考標(biāo)號(hào)50表示最短凹坑，并且51表示另一個(gè)凹坑。在圖7B中，參考標(biāo)號(hào)52表示一個(gè)模制基片；參考標(biāo)號(hào)53表示反射膜；x表示在模制基片上的最短凹坑的底部寬度。在本發(fā)明中，一個(gè)對(duì)象是從與該模制基片52相對(duì)的側(cè)面在圖7B所示的的箭頭方向進(jìn)入的激光束的類(lèi)型的光盤(pán)(例如，表面記錄類(lèi)型的盤(pán)，或者通過(guò)近似為0.1mm的覆蓋層或在常規(guī)的兩層DVD盤(pán)中的L1層讀取信息的類(lèi)型)。即，該激光束的入射方向與圖1或2中所示的光盤(pán)相比是相反方向。
在常規(guī)光盤(pán)中，由于記錄密度較低，該最短凹坑的底部寬度x與反射膜53的膜厚相比足夠?qū)挕Ｒ虼?，即使反射膜形成在該凹坑上也不?huì)出現(xiàn)問(wèn)題，該薄膜被來(lái)自一個(gè)箭頭所表示的方向的光線所照射，并且讀取一個(gè)信號(hào)。但是，在下一代的高密度光盤(pán)的情況中，當(dāng)在信號(hào)再現(xiàn)中使用PRML模式時(shí)，或者當(dāng)特別使用最短凹坑為2T的代碼序列時(shí)，由于記錄線密度非常高，因此在當(dāng)前的原版制造處理技術(shù)中最短凹坑的底部寬度x近似為0。在這種情況中，通過(guò)形成該薄膜而填充該最短凹坑，并且從由一個(gè)箭頭所表示的方向讀取該信號(hào)降低該再現(xiàn)信號(hào)的質(zhì)量。
相反，當(dāng)最短凹坑的底部寬度被設(shè)置為大于與該代碼成比例的一個(gè)數(shù)值時(shí)，這對(duì)于增加密度變?yōu)橐粋€(gè)缺點(diǎn)，并且由于來(lái)自最短凹坑的極大信號(hào)使得最短凹坑和第二短的凹坑之間的區(qū)別變得困難，從而被認(rèn)為是不對(duì)稱(chēng)的。特別地，由于當(dāng)在信號(hào)再現(xiàn)中使用PRML模式時(shí)，該不對(duì)稱(chēng)性是重要的，因此考慮到這一點(diǎn)最短凹坑的凹坑長(zhǎng)度不能夠被設(shè)置為大于與該代碼成比例的一個(gè)數(shù)值。
由于上述元音，該最短凹坑必須被設(shè)置為在不填充該最短凹坑的范圍內(nèi)盡可能地小，并且不導(dǎo)致信號(hào)的質(zhì)量下降。因此，在本發(fā)明中，如圖8中所示，該最短凹坑的底部寬度x被確定為x＝2×d×sinθ(在±20％的范圍內(nèi))(d反射膜的厚度，θ該凹坑的壁面角度)。
也就是說(shuō)，在根據(jù)本實(shí)施例的光盤(pán)中，最短凹坑的截面形狀在該模制基片中為梯形，并且在該反射膜的表面上為三角形。即，當(dāng)制造這種光盤(pán)時(shí)，對(duì)于最短凹坑，在形成反射膜之前，該凹坑的截面形狀為梯形，并且在形成反射膜之后，該凹坑截面形狀為三角形。
通過(guò)規(guī)定該最短凹坑為這樣的尺寸，使得該凹坑不被薄膜的形成所填充，并且該信號(hào)質(zhì)量不下降。另外，由于該圓錐凹坑可以在形成該薄膜之后獲得，來(lái)自最短凹坑的信號(hào)的強(qiáng)度可以被適當(dāng)?shù)匾种?。結(jié)果，可以防止不對(duì)稱(chēng)性變差或者從具有任何其他尺寸的凹坑讀取信號(hào)的錯(cuò)誤，特別是2T和3T凹坑的錯(cuò)誤讀取。
在通過(guò)當(dāng)前的原版制造處理技術(shù)，該凹坑的壁面角度θ通常大約為40度。另外，如果使用藍(lán)激光束作為再現(xiàn)光束，當(dāng)要獲得例如大約70％的反射率時(shí)，在Al(鋁)的情況中需要大約25nm的反射膜厚，并且在Ag(銀)的情況中需要大約50nm的膜厚。把這些參數(shù)應(yīng)用于該實(shí)施例的表達(dá)式，在Al的情況中該最短凹坑的底部寬度為32±6，并且在Ag的情況中，它為64±13nm。
應(yīng)當(dāng)注意僅僅底部寬度×最短凹坑不與另一個(gè)凹坑的底部寬度成比例。也就是說(shuō)，在最短凹坑為2T代碼凹坑的情況中，該底部寬度x例如不是3T代碼凹坑的2/3，但是它被根據(jù)該反射膜的厚度而設(shè)置。另外，該底部寬度x是不與該記錄密度成正比的一個(gè)數(shù)值。
下面將描述當(dāng)規(guī)定該最短凹坑為該尺寸時(shí)所獲得的優(yōu)點(diǎn)。首先，當(dāng)制造該光盤(pán)時(shí)，該凹坑形狀和再現(xiàn)信號(hào)被穩(wěn)定，因?yàn)樵撃Ｖ苹陌伎咏孛婢哂刑菪涡螤?。這是因?yàn)椋?dāng)該模制基片的截面具有三角形狀時(shí)，在原版曝光條件中的不規(guī)則性或者在形成該薄膜時(shí)膜厚的不規(guī)則性使得該凹坑尺寸分散，并且來(lái)自該凹坑的再現(xiàn)信號(hào)敏感地受到凹坑尺寸的影響并且變得不穩(wěn)定。作為另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，該尺寸是一個(gè)受限制的尺寸，使得在形成該薄膜時(shí)不填充該凹坑。結(jié)果該凹坑可以變密，到達(dá)不填充該凹坑的極限密度，并且不使得該再現(xiàn)信號(hào)質(zhì)量變差。另外，由于該底部被填充并且在形成該薄膜之后可以獲得圓錐凹坑形狀，來(lái)自最短凹坑的再現(xiàn)信號(hào)不會(huì)變得太大，并且不對(duì)稱(chēng)性近似為0，其在該信號(hào)的識(shí)別中也具有優(yōu)點(diǎn)。
如上文所示，在光線從與該模制基片相對(duì)的表面進(jìn)入以再現(xiàn)信息的光盤(pán)中，最短凹坑在通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的凹坑形狀形成該薄膜之后具有圓錐形狀，并且來(lái)自最短凹坑的信號(hào)波形可以被適當(dāng)?shù)孬@得，并且增加記錄密度。
現(xiàn)在將描述通過(guò)使用具有上述形狀的凹坑的光盤(pán)記錄/再現(xiàn)信息的光盤(pán)裝置的一個(gè)實(shí)施例。圖9為示出根據(jù)本實(shí)施例的光盤(pán)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
光盤(pán)61為專(zhuān)用于讀取的光盤(pán)或者可以記錄用戶(hù)數(shù)據(jù)的光盤(pán)。該光盤(pán)61被主軸電機(jī)63所旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動(dòng)。通過(guò)光讀取頭(在下文中將稱(chēng)為PUH)65執(zhí)行對(duì)光盤(pán)61的信息的記錄和再現(xiàn)。PUH65通過(guò)齒輪連接到螺紋電機(jī)66，并且該螺紋電機(jī)66由一個(gè)螺紋電機(jī)控制電路68所控制。
PUH 65的查找目的地址被從CPU 90輸入到該螺紋電機(jī)控制電路68，并且該螺紋電機(jī)控制電路68根據(jù)該地址控制該螺紋電機(jī)66。一個(gè)永磁體被固定在該螺紋電機(jī)66的內(nèi)部，并且當(dāng)由該螺紋電機(jī)控制電路68激勵(lì)一個(gè)驅(qū)動(dòng)線圈67時(shí)，PUH 65在光盤(pán)61的徑向方向上運(yùn)動(dòng)。
PUH65被提供一個(gè)物鏡70，其由一個(gè)未示出的線和片彈簧所支承。該物鏡70可以通過(guò)一個(gè)驅(qū)動(dòng)線圈72的驅(qū)動(dòng)在聚焦方向上(該透鏡的光軸方向)運(yùn)動(dòng)，并且可以通過(guò)一個(gè)驅(qū)動(dòng)線圈71的驅(qū)動(dòng)，在跟蹤方向(與該透鏡的光軸相正交的方向)上運(yùn)動(dòng)。
半導(dǎo)體激光器79通過(guò)在一個(gè)激光控制電路73中的激光驅(qū)動(dòng)電路75發(fā)出激光束。該光盤(pán)61被來(lái)自該半導(dǎo)體激光器79通過(guò)一個(gè)準(zhǔn)直透鏡80、半棱鏡81和物鏡70的激光束所照射。來(lái)自光盤(pán)61的反射光被通過(guò)物鏡70、半棱鏡81、聚焦透鏡82和柱面透鏡83導(dǎo)入到一個(gè)光電檢測(cè)器84。
該光電檢測(cè)器84例如包括4個(gè)分割的光電檢測(cè)器單元，并且來(lái)自每個(gè)分割的光電檢測(cè)器單元的檢測(cè)信號(hào)被輸出到一個(gè)射頻放大器85。該射頻放大器85組合來(lái)自該光電檢測(cè)器單元的信號(hào)，并且產(chǎn)生表示相對(duì)于正確聚焦的誤差的一個(gè)聚焦誤差信號(hào)FE、表示激光束的光點(diǎn)中央之間的誤差的一個(gè)跟蹤誤差信號(hào)TE以及作為該光電檢測(cè)器單元信號(hào)的完全附加信號(hào)。
該聚焦誤差信號(hào)FE被提供到該聚焦控制電路87。該聚焦控制電路87根據(jù)該聚焦誤差信號(hào)FE產(chǎn)生聚焦控制信號(hào)FC。該聚焦控制信號(hào)FC被在聚焦方向提供到該驅(qū)動(dòng)線圈72，并且執(zhí)行聚焦伺服，使得該激光束總是正好聚焦在該光盤(pán)61的記錄膜上。
該跟蹤誤差信號(hào)TE被提供到跟蹤控制電路88。該跟蹤控制電路88根據(jù)該跟蹤誤差信號(hào)TE產(chǎn)生跟蹤控制信號(hào)TC。該跟蹤控制信號(hào)TC被在跟蹤方向上提供到該驅(qū)動(dòng)線圈72，并且執(zhí)行跟蹤伺服，使得該激光束不斷地在形成于該光盤(pán)61上的記錄道上跟蹤。
當(dāng)聚焦伺服和跟蹤伺服有效時(shí)，在來(lái)自形成于該光盤(pán)61的記錄道上的凹坑的反射光的改變被反映到來(lái)自該光電檢測(cè)器84的各個(gè)光電檢測(cè)器單元的輸出信號(hào)的全部附加信號(hào)RF。該信號(hào)被提供到數(shù)據(jù)再現(xiàn)電路78。該數(shù)據(jù)再現(xiàn)電路78根據(jù)來(lái)自PLL電路76的再現(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)再現(xiàn)所記錄的數(shù)據(jù)。
當(dāng)由該跟蹤控制電路88控制物鏡70時(shí)，該螺紋電機(jī)66，即，PUH65由該螺紋電機(jī)控制電路68按照這樣的方式控制，使得物鏡70位于PUH 65中的預(yù)定位置附近。
該電機(jī)控制電路64、螺紋電機(jī)控制電路68、激光控制電路73、PLL電路76、數(shù)據(jù)再現(xiàn)電路78、聚焦控制電路87、跟蹤控制電路88、糾錯(cuò)電路62以及其他電路由CPU 90通過(guò)總線89而控制。該CPU 90根據(jù)從主機(jī)設(shè)備94通過(guò)接口電路93提供的操作命令綜合地控制該記錄/再現(xiàn)裝置。另外，CPU 90根據(jù)記錄在ROM 92中的程序使用RAM 91作為一個(gè)工作區(qū)域并且執(zhí)行預(yù)定操作。
該數(shù)據(jù)再現(xiàn)電路78通過(guò)使用閾值電壓進(jìn)行限幅而對(duì)信息再現(xiàn)信號(hào)進(jìn)行二進(jìn)制化的二進(jìn)制化方法或者通過(guò)把該信息再現(xiàn)信號(hào)波形轉(zhuǎn)換為多個(gè)數(shù)值的PRML方法而再現(xiàn)信息。其設(shè)計(jì)為再現(xiàn)這樣的光盤(pán)的信息，該光盤(pán)的再現(xiàn)信號(hào)的不對(duì)稱(chēng)性不大于+0.10并且當(dāng)通過(guò)PRML方法再現(xiàn)信息時(shí)最短凹坑的信號(hào)幅度與最長(zhǎng)凹坑的信號(hào)幅度的比率，即，分辨率(A2T/AMT)不大于15％。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易想到其他優(yōu)點(diǎn)和變型。因此，本發(fā)明在其廣義范圍上不限于該具體描述和在此示出和描述的代表實(shí)施例。相應(yīng)地，可以做出各種變型而不脫離由所附權(quán)利要求及其等價(jià)表述限定的該一般發(fā)明思想的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種光盤(pán)，其具有多個(gè)表示信息的凹坑，其特征在于包括最短凹坑具有圓錐形狀并且其深度小于除了最短凹坑之外的其他凹坑的深度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤(pán)，其特征在于再現(xiàn)信號(hào)的不對(duì)稱(chēng)性小于+0.10，最短凹坑的再現(xiàn)信號(hào)幅度與最長(zhǎng)凹坑的信號(hào)幅度的比率小于15％。
3.一種光盤(pán)，其特征在于包括形成在一個(gè)具有表示信息的凹坑的模制基片上的反射膜，通過(guò)使用激光從該反射膜側(cè)讀取該信息，該最短凹坑的截面形狀在該模制基片中是梯形的，并且在該反射膜的表面上是三角形的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光盤(pán)，其特征在于在該模制基片中的最短凹坑截面的底部寬度x如下x＝2·d·sinθ(在±20％的范圍內(nèi))其中θ為在該模制基片中的最短凹坑的壁面的傾角，并且d為該反射膜的膜厚。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光盤(pán)，其特征在于除了最短凹坑之外的一個(gè)凹坑的凹坑截面在模制基片和反射膜表面中都具有梯形形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光盤(pán)，其特征在于除了最短凹坑之外的一個(gè)凹坑的凹坑截面在模制基片和反射膜表面中都具有梯形形狀。
7.一種通過(guò)形成在具有表示所形成的信息的凹坑的模制基片上的反射膜而制造光盤(pán)的方法，在形成該反射膜之前的最短凹坑的截面形狀是梯形的，并且在形成反射膜之后的最短凹坑的截面形狀是三角形的。
8.一種光盤(pán)裝置，其再現(xiàn)包括信息坑的光盤(pán)，其最短凹坑被形成為圓錐形，該光盤(pán)被構(gòu)造為通過(guò)PRML(部分響應(yīng)和最大近似性)方法而執(zhí)行信息再現(xiàn)，并且再現(xiàn)其信息再現(xiàn)信號(hào)的不對(duì)稱(chēng)性為+0.10或更小的光盤(pán)。
全文摘要
在此提供一種采用PRML(部分響應(yīng)和最大近似性)方法用于再現(xiàn)所記錄信息的光盤(pán)，并且其最短凹坑(20)具有圓錐形狀而沒(méi)有底部表面。如果采用PRML方法，由于不需要保證最短凹坑(20)的較大再現(xiàn)波形幅度，因此該凹坑可以具有圓錐形狀。即使用常規(guī)原來(lái)的光盤(pán)讀取器和原來(lái)的光盤(pán)曝光處理，該圓錐凹坑也允許用密集的最短凹坑來(lái)記錄，從而增加在分割方向上的記錄密度。
文檔編號(hào)G11B7/24GK1497560SQ0316019
公開(kāi)日2004年5月19日 申請(qǐng)日期2003年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月7日
發(fā)明者大寺泰章 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝