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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Mastervorrichtung, verwendbar
im Verfahren zur Herstellung eines optischen Aufzeichnungsmediums,
eine Vorrichtung zur Herstellung dieser Mastervorrichtung, ein Verfahren
zur Herstellung dieser Mastervorrichtung, ein optisches Aufzeichnungsmedium,
sowie ein Verfahren zur Herstellung des optischen Aufzeichnungsmediums.
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Stand der Technik
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Optische
Aufzeichnungsmedien werden durch einen mehrstufigen Prozess, unter
Verwendung einer Mastervorrichtung, hergestellt. Auf der Mastervorrichtung
werden Informationen in Form von Hauptspur- und Nebenspurstrukturen
gespei chert, welche auf die Aufzeichnungsmedien als Haupt- und Nebenspuren,
allgemein Spur, übertragen werden.
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Bei
den optischen Aufzeichnungsmedien ist die vorgeformte Spur, entweder
eine Vertiefung oder eine Erhöhung gegenüber der
umgebenden Fläche, dem sogenannten "Land". Eine als Vertiefung
ausgebildete Spur kann zumindest teilweise mit einem Material gefüllt
sein, dessen Reflexions- und/oder Transmissionseigenschaften durch
Lichteinstrahlung vorbestimmter Intensität und Wellenlänge,
vorzugsweise Laserlicht, reversibel oder irreversibel, veränderbar
ist.
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Die
vorgeformte Spur dient in erste Linie dazu, dass in ihr mittels
einer Informationsaufzeichnungsvorrichtung Daten aufgezeichnet werden
können. Dies erfolgt durch eine vorbestimmte Veränderung
eines ersten Merkmals der Spur, wie bevorzugt des Reflexions- oder
Transmissionsverhaltens bestimmter Bereiche der Spur. Diese Veränderungen sind
von dieser Vorrichtung und bevorzugt von jeder handelsüblichen
optischen Informationsaufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung
optisch erfass- und damit lesbar. Die Bereiche der Spur, in denen
eine vorbestimmte optische Veränderung vorgenommen ist,
werden als Hauptdaten-Pits bezeichnet.
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Die
Erzielung einer möglichst hohen Speicherkapazität
derartiger Aufzeichnungsmedien erfordert möglichst geringe
Abmessungen der Hauptdaten-Pits und der dazwischen liegenden Flächen,
die üblicherweise als "Land" bezeichnet werden. Um die Genauigkeitsanforderungen
an die mechanischen Komponenten einer entsprechenden Informationsaufzeichnungs-
und/oder Wiedergabevorrichtung praktikabel zu halten, dient die
Spur durch die Erfassung zweiter optisch erfassbarer Merkmale üblicherweise
auch zur Nachführung des abtastenden Lichtstrahles der
Informationsaufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung. Auf diese
Weise kann die geforderte Positionierungspräzision des
Schreib- und Leselichtstrahls auch bei einer hohen Flächendichte der
zu schreibenden Datenstrukturen erzielt werden.
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Häufig
wird die Spur mit dritten, optisch erfassbaren Merkmalen versehen,
aus denen eine Information über die lineare Aufzeichnungsgeschwindigkeit
abgeleitet werden kann, mit der die Datenstrukturen bevorzugt zu
schreiben sind. So kann beispielsweise die Spur sinusförmig
um die Spurmitte mit einer vorbestimmten Wellenlänge ausgelenkt sein. Über
diese Wellenlänge kann für ein scheibenförmiges
Aufzeichnungsmedium zum Beispiel die Drehzahl des Motors gesteuert
werden, der dieses Aufzeichnungsmedium in Rotation versetzt.
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In
bestimmten Aufzeichnungsmedien des Standes der Technik ist die Spur
mit vierten, optisch erfassbaren Merkmalen versehen. Zur Positionierung
des Schreib- und Lesekopfes – insbesondere über
einem unbeschriebenen Aufzeichnungsmedium – werden bei
diesen Aufzeichnungsmedien Hilfsinformationen in der Spur voraufgezeichnet,
die einen fortlaufenden Adressencode enthalten.
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Die
Druckschriften
EP 0
265 695 B1 und
EP 0
325 330 B1 beschreiben Aufzeichnungsmedien, bei denen die
Wellenlänge der Spurschwingung in Abhängigkeit
der Hilfsinformation verändert wird.
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Bevorzugt
akzeptieren optische Informationsaufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtungen
eine – stetig zunehmende – Zahl von unterschiedlichen
Aufzeichnungsmedien unterschiedlicher Aufzeichnungsmaterialen, die
mitunter verschiedene Aufzeichnungsverfahren und/oder Aufzeichnungsgeschwindigkeiten
erfordern. Daher sind zur Aufzeichnung entsprechend unterschiedliche,
für das jeweilige Aufzeichnungsmedium spezifische Schreibparameter
erforderlich. Aus diesem Grunde werden in bestimmten Formen bekannter
Aufzeichnungsmedien die vorabgespeicherten Hilfsinformationen der
Spur um Steuercodes erweitert, welche unter anderem die für
das jeweilige Aufzeichnungsmedium spezifizierten Schreibparameter
enthalten können.
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Das
europäische Patent
EP
0 397 238 B1 beansprucht beispielsweise einen Aufzeichnungsträger,
bei dem die Hilfsinformationen, bestehend aus Adressen- und Steuercodes,
in die vorgeformte Spur mittels einer vorgebildeten Spurmodulation,
die eine radiale, sinusförmige Modulation entweder durch Spurschwingung
(engl. track wobble) oder Spurbreitenveränderung beinhaltet,
aufgezeichnet ist.
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Nachteilig
bei Aufzeichnungsträgern gemäß dem
EP 0 397 238 B1 ist,
dass die Datendichte der Hilfsinformation, die über eine
derartige Modulation in die Spur eingebracht werden kann, durch
die Forderung einer möglichst geringen Beeinflussung der fehlerfreien
Erfassbarkeit der aufzuzeichnenden Datenstrukturen erheblich eingeschränkt
wird.
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Aus
den Offenlegungsschriften
DE 10 2005 027 222 A1 und
DE 10 2005 018 089 A1 der
Anmelderin ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Hilfsinformationen
mittels einer Auslenkung senkrecht zur jeweiligen Spurrichtung abgebildet
wird.
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Nachteilig
bei Aufzeichnungsträgern gemäß der
DE 10 2005 027 222
A1 und
DE
10 2005 018 089 A1 ist, dass die Hilfsinformation in die
Spur eingebracht wird, wodurch es zu einer Beeinflussung der aufzuzeichnenden
Datenstrukturen kommen kann.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mastervorrichtung
zu schaffen, welche es ermöglicht ein Aufzeichnungsmedium
zu schaffen, das die vorgenannten Nachteile bei größtmöglicher
Kompatibilität zu bestehenden Aufzeichnungsmedien umgeht.
Gelöst wird diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs
1.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Herstellung
eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmediums zu
schaffen. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 7 gelöst.
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Ferner
stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Herstellung
einer Mastervorrichtung zur Verfügung zu stellen. Diese
Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 17 gelöst.
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Das
erfindungsgemäße Aufzeichnungsmedium, sowie die
Vorrichtung zur Herstellung des Aufzeichnungsmediums und der Mastervorrichtung
sind Gegenstand der Ansprüche 16, 27 beziehungsweise 28.
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Bevorzugte
Ausführungsformen und Weiterbildungen sowie Verfahrensergänzungen
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Mastervorrichtung weist eine
im Wesentlichen spiralförmig oder konzentrisch verlaufende
Hauptspurstruktur und wenigstens eine im Wesentlichen spiralförmig
oder konzentrisch verlaufende Nebenspurstruktur auf.
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Im
Sinne der Erfindung ist die Hauptspurstruktur eine Spurstruktur,
mittels der auf einem erfindungsgemäß hergestellten
optischen Aufzeichnungsmedium eine Hauptspur ausgebildet wird. Die Hauptspur
dient zur Führung wenigstens eines Strahls einer Informationsaufzeichnungs-
und/oder Wiedergabevorrichtung. Entlang der Hauptspur sind wenigstens
abschnittsweise Bereiche angeordnet, in denen eine Vielzahl von
Hauptdaten-Pits ausgebildet werden können. Die Bereiche
der Spur, in denen eine vorbestimmte optische Veränderung
vorgenommen ist, werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung als
Hauptdaten-Pits bezeichnet.
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Nebenspurstruktur
im Sinne der Erfindung bezeichnet eine Spurstruktur mittels der
auf einem erfindungsgemäß hergestellten optischen
Aufzeichnungsmedium eine Nebenspur ausgebildet wird. Die Nebenspur
hat dabei einen im Wesentlichen gleichbleibenden Abstand zur Mitte
der Hauptspur. Insbesondere hat die geometrische Mitte der Nebenspur einen
im Wesentlichen gleichbleibenden Abstand zur geometrischen Mitte
der Hauptspur.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform weist die Nebenspurstruktur
eine geringere Breite als die Hauptspurstruktur auf.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform enthält die
erste Hilfsinformation Anwendungs- und/oder Steuerungs- und/oder
Sicherheitsdaten.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform enthält die
zweite Hilfsinformation Anwendungs- und/oder Steuerungs- und/oder
Sicherheitsdaten.
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Erfindungsgemäß ist
die Nebenspurstruktur wenigstens auf einer Seite der Hauptspurstruktur
angeordnet, und kann Unterbrechungen aufweisen, die eine optisch
erfassbare Oberflächenbeschaffenheit des Aufzeichnungsmediums
derart variieren, dass auf dem Aufzeichnungsmedium wenigstens eine
erste Hilfsinformation abgebildet wird. Durch diese Anordnung ist
es einerseits möglich die Beeinflussung der Hauptspurstruktur
durch die Nebenspurstruktur zu reduzieren und andererseits wird
der Platzbedarf für die Spurstruktur reduziert, was wiederum
zu einer höheren Aufzeichnungsdichte führt.
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Die
optisch erfassbaren Oberflächenbeschaffenheiten im Sinne
der Erfindung sind Reflexions- und/oder Transmissionseigenschaften
des optischen Aufzeichnungsmediums, die durch eine Lichteinstrahlung
vorbestimmter Intensität, bevorzugt Laserlicht, reversibel
oder irreversibel, veränderbar sind.
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Im
Sinne der Erfindung ist ein optisches Aufzeichnungsmedium eine Scheibe
mit einem Durchmesser von 110 bis 130 mm, vorzugsweise 115–125 mm,
weiter vorzugsweise 120 mm. Aber auch kleinere Durchmesser von z.
B. 80 mm sind möglich. Das optische Aufzeichnungsmedium
weist ferner auf einer Seite und/oder beiden Seiten ein vorgegebenes Oberflächenniveau
auf, das im Wesentlichen auf der gesamten Fläche einer
Seite gleich ist.
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Die
Nebenspurstruktur kann auf dem Aufzeichnungsmedium Pilotmarkierungsbereiche
mit Pilotmarkierungen erstellen in denen Hilfsinformationen hinterlegt
sind.
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Bei
Pilotmarkierung handelt es sich im Sinne der Erfindung um Bereiche
in der Nebenspur, in denen vorbestimmte optische Veränderungen
vorgenommen werden, die als Hilfsinformationen dienen können.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Mastervorrichtung
ist die bei dem Aufzeichnungsmedium optisch erfassbare Eigenschaft
eine im Wesentlichen in Spurrichtung angeordnete Vertiefung der Oberfläche
zwischen zwei Unterbrechungen.
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Eine
Mastervorrichtung bezeichnet im Sinne der Erfindung einen Master
für Aufzeichnungsmedien, vorzugsweise aus Glas, auf welchen
die Hauptspurstruktur und die Nebenspurstruktur ausgebildet werden.
Unter Verwendung dieser Mastervorrichtung werden in nachfolgenden
Schritten optische Aufzeichnungsmedien hergestellt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Mastervorrichtung
ist die bei dem Aufzeichnungsmedium optisch erfassbare Eigenschaft
eine im Wesentlichen in Spurrichtung angeordnete im Wesentlichen punktförmige
Oberflächenbeschaffenheit zwischen zwei Unterbrechungen.
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Punktförmig
bedeutet im Sinne der Erfindung eine Ausdehnung im Spurrichtung
von 1–20 μm, vorzugsweise 3–15 μm,
weiter vorzugsweise 5–10 μm.
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Dabei
bedeutet Spurrichtung im Sinne der Erfindung die Richtung in der
auf das bzw. von dem optischen Aufzeichnungsmedium geschrieben bzw. gelesen
wird.
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Im
Sinne der Erfindung ist eine Unterbrechung ein Wechsel der Oberflächenbeschaffenheit
in Spurrichtung.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Mastervorrichtung
ist die Hauptspurstruktur wenigstens abschnittsweise insbesondere
aber vollständig als in Spurrichtung homogene Oberflächenbeschaffenheit
ausgebildet.
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Als
homogen wird im Sinne der Erfindung ein Bereich bezeichnet, der
im Wesentlichen in Spurrichtung keine Änderung der Oberflächenbeschaffenheit aufweist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Mastervorrichtung
ist die Hauptspurstruktur wenigstens abschnittsweise als in Spurrichtung
im Wesentlichen punktförmige Oberflächenbeschaffenheit
ausgebildet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Mastervorrichtung
ist die Nebenspurstruktur wenigstens abschnittsweise als in Spurrichtung
homogene Oberflächenbeschaffenheit ausgebildet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Mastervorrichtung
ist die Nebenspurstruktur wenigstens abschnittsweise als in Spurrichtung
im Wesentlichen punktförmige Oberflächenbeschaffenheit
ausgebildet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Mastervorrichtung
weist die Nebenspurstruktur eine Oberflächenbeschaffenheit
auf, die eine optisch erfassbare Oberflächenbeschaffenheit
einer Nebenspurstruktur des Aufzeichnungsmediums derart variiert,
dass auf dem Aufzeichnungsmedium eine zweite Hilfsinformation abgebildet
wird.
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Die
optisch erfassbaren Eigenschaften können den Bits eines
Leitungscodes, beispielsweise des Eiphase-Mark-Code, zugeordnet
sein. Hierbei repräsentiert zum Beispiel eine vorangegangene
erfassbare Eigenschaft eine logische „1" und eine Unterbrechung
eine logische „0" des Leitungscodes. Dabei wird eine logische „0"
des digitalen Codes für die Hilfsinformation entweder einer „00"
oder einer „11" des Biphase-Mark-Codes und eine logische „1" des
digitalen Codes für die Hilfsinformation entweder einer „01"
oder einer „10" des Biphase–Mark-Codes so zugeordnet,
das nicht mehr als zwei aufeinanderfolgende Nullen oder Einsen im
Biphase-Mark-Code auftreten.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Mastervorrichtung
wird die Hauptspurstruktur ohne Spurmodulation ausgebildet.
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Unter
Spurmodulation ist im Sinne der Erfindung eine Veränderung
der Spurbreite senkrecht zur Spurrichtung zu verstehen und/oder
eine Veränderung der Spurmitte um einen geometrischen Mittelwert.
Dabei kann die Spurbreite um einen festen Wert und/oder um einen
variablen Wert variiert werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Mastervorrichtung
wird die Hauptspurstruktur mit Spurmodulation ausgebildet.
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Mastervorrichtung
nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Spurmodulation eine radiale, im Wesentlichen
sinusförmige Spurmodulation ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Mastervorrichtung
ist die Spurmodulation eine monofrequenten Spurmodulation.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Mastervorrichtung
ist die Spurmodulation eine Spurbreitenmodulation.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Mastervorrichtung
stellt die Spurmodulation eine weitere Hilfsinformation dar.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Mastervorrichtung
ist die Nebenspurstruktur im Wesentlichen im gleichbleibenden radialen
Abstand zur geometrischen Mitte der Hauptspurstruktur angeordnet.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer
Mastervorrichtung, weist zumindest eine erste optische Einrichtung
zur Aufzeichnung einer Hauptspurstruktur mittels eines ersten Lichtstrahls
auf einem Grundträger, einen elektrooptischen Strahldeflektor
der von dem ersten Lichtstrahl durchlaufen wird, und/oder eine zweite
optische Einrichtung zur Aufzeichnung einer Nebenspurstruktur mittels
eines zweiten Lichtstrahls auf dem Grundträger auf.
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Erfindungsgemäß durchläuft
der zweite Lichtstrahl einen zweiten elektrooptischen Strahldeflektor,
der einen im Wesentlichen gleichen radialen Abstand zwischen der
Mitte der Hauptspurstruktur und der Nebenspurstruktur mittels eines
zugeführten Steuersignals einstellt, und ein Nebenspurstrukturgenerator
steuert den zweiten Lichtstrahls wenigstens in Abhängigkeit
einer ersten und/oder zweiten Hilfsinformation an.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung wird
mittels des elektrooptischen Strahldeflektors eine Spurweitenmodulation
des ersten Lichtstrahls durchführt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung wird
der erste Lichtstrahl mittels eines Hauptspurgenerators angesteuert.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung gibt
der Hauptspurgenerator zur Ansteuerung des ersten Lichtstrahls ein
Gleichsignal und ein Wechselsignal aus.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung gibt
der Hauptspurgenerator zur Ansteuerung des elektrooptischen Strahldeflektors
ein Analogsignal aus.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung wird
der zweite Lichtstrahl mittels eines Nebenspurgenerators angesteuert.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung gibt
der Nebenspurgenerators zur Ansteuerung des zweiten Lichtstrahls
ein Gleichsignal und ein Wechselsignal aus.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung gibt
der Nebenspurgenerators zur Ansteuerung des zweiten elektrooptischen
Strahldeflektors ein Gleichspannungs- und/oder Wechselspannungssignal
aus.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist das
dem zweiten Strahldeflektor zugeführte Steuersignal ein
Spannungssignal mit Gleichanteil.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung wird
das von dem Hauptspurgenerator zur Ansteuerung des elektrooptischen
Strahldeflektors ausgegebene Analogsignal dem elektrooptischen Strahldeflektor
zugeführt.
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Das
erfindungsgemäße Aufzeichnungsmedium wird durch
ein Herstellungsverfahren bzw. durch Vorrichtung zur Herstellung
eines Aufzeichnungsmediums unter Verwendung einer der oben beschriebenen
Mastervorrichtungen erhalten.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer
Mastervorrichtung weist wenigstens einen der folgenden Schritte
auf: Belichten eines Grundträgers mit einer Hauptspurstruktur
mittels eines ersten Lichtstrahls, wobei die Oberfläche
des Grundträgers mit einem Photolack versehen ist, Belichten
des Grundträgers mit einer Nebenspurstruktur mittels eines
zweiten Lichtstrahls, Entwickeln des belichteten Photolacks, Entfernen
des belichteten oder nicht belichteten Photolacks von dem Grundträger, Aufbringen
einer ersten metallischen Schicht auf den Grundträger,
und/oder Aufbringen einer zweiten metallischen Schicht auf den Grundträger.
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Ausführungsbeispiele
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Weitere
Vorteile und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus den beiliegenden Zeichnungen. Darin zeigen:
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1 zwei
Beispiele für die Anordnung von Hauptspur- und Nebenspurstruktur
auf der Mastervorrichtung,
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2 zwei
weitere Beispiele für die Anordnung von Hauptspur- und
Nebenspurstruktur,
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3–16 weitere
Beispiele für die Anordnung von Hauptspur- und Nebenspurstruktur,
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17 vier
Beispiele für die Ausbildung der Hauptspurstruktur,
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18 eine
schematische Darstellung der Anordnung der Hauptspur- und Nebenspurstruktur und
ein Spurstrukturprofil, und
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19 eine
schematische Darstellung der Vorrichtung zur Herstellung einer Mastervorrichtung.
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In 1 sind
zwei Beispiele für die Anordnung von Hauptspurstruktur 1 und
Nebenspurstruktur 2 auf der Mastervorrichtung gezeigt.
In 1a) ist die Hauptspurstruktur 1 als
im Wesentlichen in Spurrichtung homogene Oberflächenbe schaffenheit
ausgebildet. Die Nebenspurstruktur 2 ist ebenfalls als eine
im Wesentlichen in Spurrichtung homogene Oberflächenbeschaffenheit
ausgebildet und auf einer Seite der Hauptspurstruktur 1 angeordnet,
wobei die Nebenspurstruktur 2 Unterbrechungen aufweist.
Die Nebenspurstruktur 2 kann auch auf der gegenüberliegenden
Seite der Hauptspurstruktur 1 angeordnet sein.
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Die
in 1b) dargestellte Nebenspurstruktur 2 entspricht
im Wesentlichen der in Nebenspurstruktur 2 in 1a), wobei die Unterbrechungen in der
Nebenspurstruktur 2 in Spurrichtung größer
sind als die im Wesentlichen in Spurrichtung homogene Oberflächenbeschaffenheit
der Nebenspurstruktur 2.
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Die
Hauptspurstruktur 1 korrespondiert mit der Hauptspur auf
einem optischen Aufzeichnungsmedium, und die Nebenspurstruktur 2 korrespondiert mit
der Nebenspur bzw. Pilotspur auf einem optischen Aufzeichnungsmedium.
Die Abstände zwischen den Hauptspurstrukturen 1 werden
bevorzugt im Wesentlichen konstant gewählt, um die Positionierung
des Schreib- und Lesekopfes über einem optischen Aufzeichnungsmedium
zu vereinfachen.
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Die
Nebenspurstruktur 2 ist ferner im Wesentlichen im gleichen
Abstand zur Mitte der Hauptspurstruktur 1 angeordnet. Besonders
bevorzugt wird der Abstand zwischen den Hauptstrukturen 1,
sowie zwischen Hauptspurstruktur 1 und Nebenspurstruktur 2 minimal
gewählt, um die Informationsdichte auf dem resultierenden
Aufzeichnungsmedium zu maximieren.
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Die 2a) und 2b)
entsprechen im Wesentlichen den 1a) und 1b) wobei die Nebenspurstruktur 2 symmetrisch
auf beiden Seiten der Hauptspurstruktur 1 angeordnet ist.
In 2a) ist ferner die Nebenspurstruktur 2 abschnittsweise
abwechselnd auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der
Hauptspurstruktur 1 angeordnet.
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Die
Anordnung der Nebenspurstruktur 2 auf abwechselnd gegenüberliegenden
Seiten der Hauptspurstruktur 1, ist insofern vorteilhaft,
als insbesondere bei im Wesentlichen gleich verteilten Anzahlen von
Nebenspurstrukturen 2 auf beiden Seiten der Hauptspurstruktur 1 ein
gleichstromfreies Spurfolgesignal aus der optischen Erfassung der
Nebenspur auf dem Aufzeichnungsmedium gewonnen werden kann.
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In 3 ist
die Nebenspurstruktur 3 als eine im Wesentlichen in Spurrichtung
angeordnete, im Wesentlichen punktförmige Oberflächenbeschaffenheit
ausgebildet und auf einer Seite der Hauptspurstruktur 1 angeordnet.
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Die 4 zeigt
die Nebenspurstruktur 3, die symmetrisch auf beiden Seiten
der Hauptspurstruktur 1 angeordnet ist.
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In
den 5–8 ist die
Hauptspurstruktur 4 als im Wesentlichen in Spurrichtung
homogene Oberflächenbeschaffenheit mit Unterbrechungen ausgebildet.
Die Nebenspurstrukturen 2, 3 können dabei
als im Wesentlichen in Spurrichtung homogene Oberflächenbeschaffenheit
(5 und 6) oder als im Wesentlichen
punktförmige Oberflächenbeschaffenheit (7 und 8)
ausgebildet sein. In den 5 und 7 sind die
Nebenspurstrukturen 2, 3 auf einer Seite der Hauptspurstruktur 4 angeordnet.
In den 6 und 8 sind die Nebenspurstrukturen 2, 3 symmetrisch
auf beiden Seiten der Hauptspurstruktur 4 angeordnet.
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Die
Unterbrechungen in der Hauptspurstruktur 4 können
regelmäßig oder unregelmäßig
sein, bzw. periodische Muster aufweisen. Durch die Unterbrechungen
in der Hauptspurstruktur 4 ist es mögliche Hilfsinformationen
in die Hauptspurstruktur zu integrieren und somit die Informationsdichte
auf dem Aufzeichnungsmedium weiter zu erhöhen.
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Die 9 und 10 entsprechen
im Wesentlichen den 1 und 2, wobei
die Hauptspurstruktur 5 als eine im Wesentlichen in Spurrichtung
homogene Oberflächenbeschaffenheit, die monofrequent moduliert
ist, ausgebildet ist.
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Die 11 und 12 entsprechen
im Wesentlichen den 9 und 10, wobei
die Hauptspurstruktur 6 als eine im Wesentlichen in Spurrichtung
homogene Oberflächenbeschaffenheit, die monofrequent moduliert
ist, ausgebildet ist, wobei die Hauptspurstruktur 6 Unterbrechungen
aufweist.
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Die 13–16 entsprechen
im Wesentlichen den 9–12,
mit dem Unterschied, dass die Nebenspurstruktur 3 als eine
im Wesentlichen in Spurrichtung angeordnete, im Wesentlichen punktförmige
Oberflächenbeschaffenheit ausgebildet ist.
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17 zeigt
nochmals vier verschiedene mögliche Ausführungsbeispiele
für die Form der Hauptspurstrukturen 1, 4, 5 und 7.
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18 stellt
eine schematische Darstellung der Anordnung der Hauptspur- und Nebenspurstruktur
als Draufsicht (18a) sowie einen Querschnitt der
Spurstruktur (18b) der Mastervorrichtung dar.
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Die
Hauptspurstruktur 1 hat vorzugsweise eine Breite W von
200–800 nm, weiter vorzugsweise von 400–600 nm,
noch weiter vorzugsweise 550 nm. Der Abstand TP zwischen benachbarten
Hauptspurstrukturen 1 beträgt vorzugsweise 1000–2000
nm, weiter vorzugsweise 1500 nm. Ferner weist die Hauptspurstruktur 1 einen
Flankenwinkel zwischen einer Normalen zu der im Wesentlichen ebenen Oberfläche
der Mastervorrichtung und der Flanke der Hauptspurstruktur 1 von
vorzugsweise 30–50°, weiter vorzugsweise 40° auf.
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Die
Nebenspurstruktur 2 hat vorzugsweise eine Breite Wn von
100–400 nm, weiter vorzugsweise von 200–300 nm,
noch weiter vorzugsweise 250 nm. Der Abstand S zwischen Hauptspurstruktur 1 und
Nebenspurstruktur 2 beträgt vorzugsweise 0–400
nm, weiter vorzugsweise von 25–200 nm, noch weiter vorzugsweise
50 nm.
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Ferner
liegt die Länge L der Nebenspurstruktur 2 in Spurrichtung
vorzugsweise zwischen 10 und 60 μm.
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In 19 ist
ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße
Vorrichtung zur Erzeugung der Hauptspurstruktur 1 und der
Nebenspurstruktur 2 auf der Mastervorrichtung 16 dargestellt.
Eine erste monochromatische Lichtquelle 11, die beispielsweise
einen Laser aufweist, erzeugt einen ersten Lichtstrahl mit einer
ersten Wellenlänge, die ungefähr der Breite der
Hauptspurstruktur 1 entspricht. Mit Hilfe eines Hauptspurgenerators 18 kann
die Intensität des ersten Lichtstrahls so eingestellt werden,
dass ein auf der Oberfläche der Mastervorrichtung 16 vorgesehener
Photolack zur Erzeugung der vorbestimmten Geometrie der Hauptspurstruktur 1 geeignet
belichtet wird.
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Der
Hauptspurgenerators 18 kann auch durch direkte digitale
Laseransteuerung Pitstrukturen, d. h. im Wesentlichen punktförmige
Oberflächenveränderungen erzeugen und kann ein
Analogsignal zur Erzeugung einer Spurwobbelung mit dem elektrooptischen
Strahldeflektor 13 liefern.
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Die
Dicke des Photolacks entspricht vorzugsweise der Tiefe der zu erzeugenden
Hauptspurstruktur 1. Die erforderliche Strahlgeometrie
wird mittels eines Strahlformers 13 und einer beweglichen Objektiv-Linse
in der Weise erzeugt, dass die Breite des Lichtflecks des ersten
Lichtstrahls auf der Oberfläche der Mastervorrichtung 16 ungefähr
der Breite der Hauptspurstruktur 1 angepasst ist.
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Während
des Belichtungsvorgangs wird die Mastervorrichtung geeignet parallel
zur Fokusebene des ersten Lichtstrahls bewegt, so dass der Lichtfleck auf
dem Photolack die gewünschte spiralförmige oder
konzentrisch kreisförmige Haupt spurstruktur 1 beschreibt.
Um eventuelle Unebenheiten der Mastervorrichtung 16 zu
berücksichtigen wird die bewegliche Objektiv-Linse 15 mittels
der Fokussteuereinheit fortlaufend zur Erzielung eines gleichförmigen
Lichtflecks nachgeregelt.
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Eine
zweite monochromatische Lichtquelle 12, die ebenfalls einen
Laser aufweisen kann, erzeugt einen zweiten Lichtstrahl mit einer
zweiten Wellenlänge, die ungefähr der Breite der
Nebenspurstruktur 2 entspricht. Der zweite Lichtstrahl 12 kann mit
Hilfe eines Nebenspurstrukturformatierers 19 in der Intensität
so variiert werden, dass der Photolack auf der Oberfläche
der Mastervorrichtung 16 zur Erzeugung der vorbestimmten
Geometrie der Nebenspurstruktur 2 geeignet belichtet wird.
Durch An- und Ausschalten des Lasers mit einem Wechselsignal von
dem Nebenspurstrukturformatierer 19 werden Hilfsinformationen
in die Nebenspurstruktur 2 eingebracht.
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Dabei
kann die Tiefe der Nebenspurstruktur 2 gegenüber
der Tiefe der Hauptspurstruktur 1 verringert werden, indem
die Lichtintensität des zweiten Lichtstrahls 12 gegenüber
der Lichtintensität des ersten Lichtstrahls 11 geringer
gewählt wird.
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Mittels
Strahldeflektor 14 und der Abbildungsoptik 15 wird
der Lichtfleck des zweiten Lichtstrahls 12 auf der Oberfläche
der Mastervorrichtung 16 erzeugt, der in seinem Durchmesser
ungefähr der Breite der Nebenspurstruktur 2 entspricht.
Wird der Strahldeflektor 14 zusätzlich mit einem
Wechselsignal angesteuert, können zwei Nebenspurstrukturen 2 symmetrisch
zur Hauptspurstruktur 1 geschrieben werden.
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Eine
Spiegeleinheit ermöglicht eine zentrierte Überlagerung
der Lichtstrahlen 11 und 12. Der radiale Abstand
der Lichtflecken des zweiten Lichtstrahls 12 vom Lichtfleck
des ersten Lichtstrahls 11 auf der Oberfläche
der Mastervorrichtung entspricht dem radialen Abstand der Symmetrielinien
der Nebenspurstruktur 2 von der Symmetrielinie der Hauptspurstruktur 1.
Dieser Abstand kann durch Setzen eines Gleichspannungs-Offsets an
den elektrooptischen Strahldeflektor 14 eingestellt werden.
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Ferner
weist die Vorrichtung zur Erzeugung der Hauptspurstruktur 1 und
der Nebenspurstruktur 2 auf der Mastervorrichtung 16 noch
einen Steuerrechner 20 auf, der die den Hauptspurstrukturformatierer 18,
den Nebenspurstrukturformatierer 19 und mindestens einen
Drehteller 17 auf dem die Mastervorrichtung 16 aufliegt,
ansteuert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0265695
B1 [0008]
- - EP 0325330 B1 [0008]
- - EP 0397238 B1 [0010, 0011]
- - DE 102005027222 A1 [0012, 0013]
- - DE 102005018089 A1 [0012, 0013]