JP6191669B2 - DATA STORAGE MEDIUM, MANUFACTURING METHOD THEREOF, DATA READING DEVICE, AND DATA READING METHOD - Google Patents

DATA STORAGE MEDIUM, MANUFACTURING METHOD THEREOF, DATA READING DEVICE, AND DATA READING METHOD Download PDF

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本発明は、データ保存媒体及びその製造方法、データ読出装置並びにデータ読出方法に関する。   The present invention relates to a data storage medium, a manufacturing method thereof, a data reading device, and a data reading method.

種々の情報を記録する媒体としての紙は、古くから利用されており、現在においても、多くの情報が紙面上に記録されている。一方、産業の発達とともに、動画、静止画等の画像情報を記録するフィルム(マイクロフィルム等)、音の情報を記録するレコード盤等が利用され、近年では、デジタルデータを記録する媒体として、磁気記録媒体、光学式記録媒体、半導体記録媒体等が利用されている。   Paper as a medium for recording various information has been used for a long time, and even now, a lot of information is recorded on paper. On the other hand, with the development of industry, film (microfilm, etc.) for recording image information such as moving images and still images, and a record board for recording sound information have been used. In recent years, magnetic media have been used as media for recording digital data. Recording media, optical recording media, semiconductor recording media, and the like are used.

上述したような媒体に記録される情報等として、100年を超える超長期に保存されることが求められるものがある。上記媒体は、その用途に応じて、それぞれ利用に支障が生じない程度の耐久性を備えており、例えば、紙、フィルム、レコード盤等の媒体は、数年といった時間尺度においては、十分な耐久性を有する媒体といえる。しかしながら、100年を超えるような時間尺度においては、経年劣化を避けることはできず、保存した情報が滅失するおそれがあり、水や熱によって損傷を受けるおそれもある。例えば、マイクロフィルムは、セルロースアセテートを原料とするものにあっては、保管環境の温度・湿度によって分解が生じ、表面に酢酸が生成されてデータ読出が不可能となるビネガーシンドロームが起こるため、寿命は30年以下とされている。ポリエステルを原料とするものにあっては、500年程度の寿命といわれているものの、ISO、JIS等の規格で定められた環境下で保管しなければ達成できず、保管環境が情報滅失のリスク要因の一つとなることに変わりはない。   Some of the information recorded on the medium as described above is required to be stored for an extremely long time exceeding 100 years. Each of the above media has a durability that does not hinder use depending on the application. For example, media such as paper, film, and record board are sufficiently durable on a time scale of several years. It can be said that it is a medium having a property. However, on time scales exceeding 100 years, aging degradation cannot be avoided, stored information may be lost, and water or heat may cause damage. For example, if microfilm is made of cellulose acetate as a raw material, it will decompose due to the temperature and humidity of the storage environment, and acetic acid will be generated on the surface, causing a vinegar syndrome that makes it impossible to read data. Is said to be less than 30 years. Although it is said that the lifespan of polyester is about 500 years, it cannot be achieved unless it is stored in an environment defined by standards such as ISO and JIS, and the storage environment is a risk of information loss. It will remain one of the factors.

また、磁気記録媒体、光学式記録媒体、半導体記録媒体等は、一般的な電子機器の利用にあたって支障が生じない程度の耐久性を備えるものの、数十年といった時間尺度での耐久性を考慮した設計はなされていないため、恒久的、半永久的に情報を保存する用途には適していない。例えば、半導体記録媒体としてのフラッシュメモリに代表されるEEPROMにおいては、フローティングゲートへの電荷の保持によってデータが記録・保存されるが、保管環境によってフローティングゲートにおける電荷の保持時間が左右されてしまう。また、データの書き込みを繰り返すことで絶縁層が損傷し、電荷が保持できなくなるおそれもある。長寿命の半導体記録媒体としてROMが知られているが、情報が記録・保存されたROMからバックアップとしてのROM(複製物)を作製するのは膨大な費用がかかってしまう。   In addition, although magnetic recording media, optical recording media, semiconductor recording media, etc. have durability that does not hinder the use of general electronic equipment, they are considered to be durable on a time scale such as several decades. Since it has not been designed, it is not suitable for storing information permanently or semi-permanently. For example, in an EEPROM typified by a flash memory as a semiconductor recording medium, data is recorded and stored by holding charges in the floating gate, but the holding time of the charges in the floating gate depends on the storage environment. In addition, the repeated writing of data may damage the insulating layer and prevent the charge from being retained. A ROM is known as a long-lived semiconductor recording medium. However, it is very expensive to produce a ROM (replica) as a backup from a ROM in which information is recorded and stored.

さらに、上記の媒体は、耐火性、耐熱性に欠けるという問題がある。例えば、情報が記録・保存された上記媒体の保管場所にて火災が発生すると、その熱によりデータが滅失してしまうため、既存の媒体では情報を恒久的、半永久的に保存することは、実質的に不可能である。   Further, the above medium has a problem that it lacks fire resistance and heat resistance. For example, if a fire occurs at the storage location of the above-mentioned medium where information is recorded and stored, the data will be lost due to the heat, so it is practical to store information permanently or semi-permanently on existing media. Is impossible.

一方、恒久的、半永久的に情報を保存可能な方法として、石英ガラスのような耐久性を有する媒体に情報を記録・保存する方法が提案されている(特許文献1,2参照)。具体的には、円柱状の媒体内の微小セルに光透過率の違いとして三次元的にデータを記録し、この媒体を回転させながらコンピュータトモグラフィの技術を利用して情報の読み出しを行う方法(特許文献1参照)、円柱状の媒体に対して照射角度を変えながら電磁波を照射して透過率の違いを測定し、コンピュータトモグラフィの技術を利用して情報の読み出しを行う方法(特許文献2参照)が提案されている。   On the other hand, as a method capable of permanently and semipermanently storing information, a method of recording and storing information on a durable medium such as quartz glass has been proposed (see Patent Documents 1 and 2). Specifically, a method of recording data three-dimensionally as a difference in light transmittance in a minute cell in a cylindrical medium, and reading out information using computer tomography technology while rotating the medium (Refer to Patent Document 1), a method of measuring the difference in transmittance by irradiating electromagnetic waves to a cylindrical medium while changing the irradiation angle, and reading out information using a computer tomography technique (Patent Document) 2) has been proposed.

特許第4991487号公報Japanese Patent No. 4991487 特許第5286246号公報Japanese Patent No. 5286246

上記特許文献1,2に開示されているように、円柱状の石英ガラスを媒体として用い、その内部に三次元的に情報を記録・保存する方法であれば、恒久的、半永久的に情報を記録・保存することができる。このようにして記録・保存された情報を読み出すときには、媒体内に三次元的に分散したセルから情報を抽出する必要があるため、コンピュータトモグラフィの技術を利用し、フーリエ変換処理等を行う必要がある。しかしながら、数百年という超長期的な時間尺度を経た後に、情報を記録・保存したときと同じコンピュータトモグラフィの技術が存在していなければ、記録・保存された情報を読み出すことができないという問題がある。   As disclosed in the above Patent Documents 1 and 2, if a method of recording and storing information three-dimensionally in a cylindrical quartz glass is used as a medium, information can be stored permanently or semi-permanently. Can be recorded and saved. When reading information recorded and stored in this way, it is necessary to extract information from cells that are three-dimensionally distributed in the medium, so it is necessary to use computer tomography technology to perform Fourier transform processing, etc. There is. However, after a very long time scale of several hundred years, the recorded and stored information cannot be read out unless the same computer tomography technology is used as when recording and storing the information. There is.

また、情報が記録・保存された上記媒体が破損してしまうことにより情報が滅失してしまうリスクを軽減するために、上記媒体のバックアップとしての複製物を作製する場合、情報の記録・保存されていない別個の石英ガラスを準備し、情報を新たに記録・保存する方法を採用する必要がある。そのため、記録・保存すべき情報の原本が存在していない場合には複製物を作製することができず、また複製物を作製する作業が煩雑であるとともに、多大なコストがかかってしまうという問題もある。   In addition, in order to reduce the risk that information will be lost due to damage to the medium on which the information is recorded / stored, the information is recorded / stored when making a copy as a backup of the medium. It is necessary to prepare a separate quartz glass, and to record and store information newly. For this reason, when there is no original information to be recorded / stored, it is impossible to produce a duplicate, and the work of producing the duplicate is cumbersome and expensive. There is also.

このような課題に鑑みて、本発明は、保管環境の変化に対して耐久性があるデータ保存媒体であって、当該データ保存媒体のバックアップとしての複製物を容易に作製可能なデータ保存媒体及びその製造方法、データ読出装置並びにデータ読出方法を提供することを目的とする。   In view of such problems, the present invention is a data storage medium that is durable against changes in the storage environment, and a data storage medium that can easily produce a replica as a backup of the data storage medium, and An object of the present invention is to provide a manufacturing method, a data reading device, and a data reading method.

上記課題を解決するために、本発明は、データが保存されてなるデータ保存媒体を製造する方法であって、第1面及び当該第1面に対向する第2面を有する、石英からなるデータ保存媒体用基材の前記第1面側に凹凸構造を形成する際に用いられるパターンデータを生成するパターンデータ生成工程と、前記パターンデータに基づいて、前記データ保存媒体用基材の前記第1面に前記凹凸構造を形成する凹凸構造形成工程とを含み、前記凹凸構造は、前記データ保存媒体用基材の前記第1面側に定義される保存領域内のデータ領域に形成される、前記データのデータ内容を表現するデータ凹凸構造と、前記保存領域内における前記データ領域以外の領域であるダミー領域に形成されるダミー凹凸構造とを含み、前記パターンデータ生成工程は、前記データ凹凸構造に対応する第1パターンデータを生成する第1工程と、前記ダミー凹凸構造に対応する第2パターンデータを前記第1パターンデータに付加することで、前記パターンデータを生成する第2工程とを有し、前記第2工程において、前記第1パターンデータに基づき、前記保存領域内における前記凹凸構造の面積密度が実質的に均一になるように前記第2パターンデータを前記第1パターンデータに付加することを特徴とするデータ保存媒体の製造方法を提供する(発明1)。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a method for manufacturing a data storage medium in which data is stored, the data comprising quartz having a first surface and a second surface facing the first surface. A pattern data generating step for generating pattern data used when forming a concavo-convex structure on the first surface side of the substrate for storage medium, and the first of the substrate for data storage medium based on the pattern data A concavo-convex structure forming step of forming the concavo-convex structure on a surface, wherein the concavo-convex structure is formed in a data region in a storage region defined on the first surface side of the base material for the data storage medium, A data concavo-convex structure expressing data content of data, and a dummy concavo-convex structure formed in a dummy area other than the data area in the storage area, the pattern data generation step A first step of generating first pattern data corresponding to the data concavo-convex structure, and a second step of generating the pattern data by adding second pattern data corresponding to the dummy concavo-convex structure to the first pattern data. And in the second step, based on the first pattern data, the second pattern data is converted to the first pattern so that the area density of the concavo-convex structure in the storage region is substantially uniform. Provided is a method for manufacturing a data storage medium characterized by adding to data (Invention 1).

保存すべきデータを物理的構造に変換した凹凸構造をデータ保存媒体に形成する際、当該データのデータ量(データビット列のビット数)よっては、保存領域内の一部の領域に凹凸構造が形成されないことがある。また、データ内容の異なる複数のデータを一のデータ保存媒体に保存する場合に、凹凸構造で表現される各データが明確に区分され得るように、各データに対応する凹凸構造の間に、凹凸構造が形成されない領域が設けられることがある。このようなデータ保存媒体の複製物を、インプリント技術を用いて作製する場合に、データ保存媒体が、凹凸構造がない領域を有することで、転写パターンに欠陥が生じるおそれがある。転写パターンに欠陥が生じてしまうと、データ保存媒体の複製物に形成された凹凸構造により表現されるデータ(複製物の凹凸構造から復元されるデータ)のデータ内容が、データ保存媒体に保存されているデータのデータ内容と異なるものとなるおそれがある。しかしながら、上記発明(発明1)によれば、凹凸構造のない領域が存在したとしても、当該領域にダミー凹凸構造が形成されるため、インプリント技術を用いて高精度に複製物を作製することが可能なデータ保存媒体を製造することができる。   When forming a concavo-convex structure in which data to be stored is converted into a physical structure on a data storage medium, a concavo-convex structure is formed in a part of the storage area depending on the amount of data (number of bits in the data bit string). It may not be done. In addition, when storing multiple pieces of data with different data contents in one data storage medium, the concave / convex structure corresponding to each data is Regions where no structure is formed may be provided. When a replica of such a data storage medium is manufactured using an imprint technique, the data storage medium may have a region having no uneven structure, which may cause a defect in the transfer pattern. When a defect occurs in the transfer pattern, the data content of the data expressed by the uneven structure formed on the replica of the data storage medium (data restored from the uneven structure of the replica) is stored in the data storage medium. The data content of the stored data may be different. However, according to the above invention (Invention 1), even if there is a region without a concavo-convex structure, a dummy concavo-convex structure is formed in the region, so that a replica can be produced with high accuracy using imprint technology. Can be produced.

上記発明(発明1)においては、前記パターンデータ生成工程において、前記保存領域に相当するパターンデータ生成領域を設定し、前記第1工程において、前記データ凹凸構造に対応する第1図形セルを前記パターンデータ生成領域内に配置して前記第1パターンデータを生成し、前記第2工程は、前記第1パターンデータに基づき、前記パターンデータ生成領域内において前記第1図形セルが配置された領域を第1パターンデータ生成領域として抽出する工程、前記第1パターンデータ生成領域以外の領域を前記ダミー領域に相当する第2パターンデータ生成領域として抽出する工程、及び前記第2パターンデータ生成領域に前記ダミー凹凸構造に対応する第2図形セルを配置して前記第2パターンデータを生成する工程を含むのが好ましい(発明2)。   In the said invention (invention 1), in the said pattern data generation process, the pattern data generation area | region equivalent to the said preservation | save area | region is set, and the said 1st figure cell corresponding to the said data uneven structure is said pattern in the said 1st process. The first pattern data is generated by arranging in a data generation area, and the second step is based on the first pattern data and sets an area in which the first graphic cell is arranged in the pattern data generation area. Extracting as one pattern data generation region, extracting a region other than the first pattern data generation region as a second pattern data generation region corresponding to the dummy region, and dummy irregularities in the second pattern data generation region Preferably, the method includes a step of arranging the second graphic cell corresponding to the structure to generate the second pattern data. There (invention 2).

また、上記発明(発明1)においては、前記保存領域は、行列状に配置された複数の単位保存領域を含み、前記データ凹凸構造は、前記データを分割して得られる複数の単位データのそれぞれのデータ内容を表現する複数の単位データ凹凸構造からなり、前記パターンデータ生成工程において、前記複数の単位保存領域のそれぞれに相当する複数の単位パターンデータ生成領域を設定し、前記第1工程において、前記各単位データ凹凸構造に対応する第1図形セルを、前記複数の単位パターンデータ生成領域の行列配置順に、各単位パターンデータ生成領域に配置して前記第1パターンデータを生成し、前記第2工程は、前記第1パターンデータに基づき、前記複数の単位パターンデータ生成領域のそれぞれにおいて前記第1図形セルが配置された領域を第1パターンデータ生成領域として抽出する工程、前記第1パターンデータ生成領域以外の領域を前記ダミー領域に相当する第2パターンデータ生成領域として抽出する工程、及び前記第2パターンデータ生成領域に前記ダミー凹凸構造に対応する第2図形セルを配置して前記第2パターンデータを生成する工程を含むのが好ましい(発明3)。   In the above invention (Invention 1), the storage area includes a plurality of unit storage areas arranged in a matrix, and the data uneven structure includes a plurality of unit data obtained by dividing the data. A plurality of unit data concavo-convex structures expressing the data content of the plurality of unit pattern data generation regions corresponding to each of the plurality of unit storage regions in the pattern data generation step, in the first step, A first graphic cell corresponding to each unit data concavo-convex structure is arranged in each unit pattern data generation area in the matrix arrangement order of the plurality of unit pattern data generation areas to generate the first pattern data, and the second In the process, the first graphic cell is arranged in each of the plurality of unit pattern data generation areas based on the first pattern data. Extracting a region obtained as a first pattern data generation region, extracting a region other than the first pattern data generation region as a second pattern data generation region corresponding to the dummy region, and generating the second pattern data It is preferable to include a step of generating the second pattern data by arranging a second graphic cell corresponding to the dummy concavo-convex structure in the region (Invention 3).

上記発明(発明3)においては、前記第2パターンデータを生成する工程において、前記第1パターンデータに基づき、前記第1図形セルが配置された前記第1パターンデータ生成領域の総面積に対する前記第1図形セルの総面積の比率を算出し、当該第1図形セルの総面積の比率と実質的に同一の面積率で前記第2パターンデータ生成領域に前記第2図形セルを配置して前記第2パターンデータを生成してもよいし(発明4)、前記第1パターンデータに基づき、前記第2パターンデータ生成領域の周囲に位置する前記単位パターンデータ生成領域を抽出し、抽出された単位パターンデータ生成領域の総面積に対する前記第1図形セルの総面積の比率を算出し、当該第1図形セルの総面積の比率と実質的に同一の面積率で前記第2パターンデータ生成領域に前記第2図形セルを配置して前記第2パターンデータを生成してもよい(発明5)。   In the above invention (Invention 3), in the step of generating the second pattern data, the first pattern data generation area with respect to a total area of the first pattern data generation region in which the first graphic cells are arranged is based on the first pattern data. A ratio of the total area of one graphic cell is calculated, and the second graphic cell is arranged in the second pattern data generation region at an area ratio substantially the same as the ratio of the total area of the first graphic cell. Two pattern data may be generated (invention 4), and the unit pattern data generation region located around the second pattern data generation region is extracted based on the first pattern data, and the extracted unit pattern The ratio of the total area of the first graphic cell to the total area of the data generation area is calculated, and the second pattern is substantially the same as the ratio of the total area of the first graphic cell. It may generate the second pattern data by arranging the second graphic cell over data generation region (invention 5).

上記発明(発明5)においては、前記第2パターンデータを生成する工程において、前記第2パターンデータ生成領域の周囲に位置する前記単位パターンデータ生成領域における前記第1図形セルの総面積の比率から、前記単位パターンデータ生成領域における前記第1図形セルの総面積の比率の勾配を算出し、当該第1図形セルの総面積の比率の勾配に基づいて、前記第2パターンデータ生成領域に前記第2図形セルを配置して前記第2パターンデータを生成するのが好ましい(発明6)。   In the above invention (Invention 5), in the step of generating the second pattern data, from the ratio of the total area of the first graphic cells in the unit pattern data generation region located around the second pattern data generation region The gradient of the ratio of the total area of the first graphic cells in the unit pattern data generation area is calculated, and the second pattern data generation area is calculated based on the gradient of the ratio of the total area of the first graphic cells. It is preferable that the second pattern data is generated by arranging two graphic cells (invention 6).

上記発明(発明1〜6)においては、前記凹凸構造は、前記データ凹凸構造と前記ダミー凹凸構造との境界を判定するための判定凹凸構造をさらに含み、前記パターンデータ生成工程は、前記第1工程にて生成された前記第1パターンデータに前記判定凹凸構造に対応する第3パターンデータを付加する工程をさらに有し、前記第2工程において、前記第3パターンデータが付加された前記第1パターンデータに前記第2パターンデータを付加するのが好ましい(発明7)。   In the above inventions (Inventions 1 to 6), the concavo-convex structure further includes a determination concavo-convex structure for determining a boundary between the data concavo-convex structure and the dummy concavo-convex structure, and the pattern data generation step includes the first step. The method further includes a step of adding third pattern data corresponding to the determination uneven structure to the first pattern data generated in the step, and the first pattern data is added to the first pattern data in the second step. It is preferable to add the second pattern data to the pattern data (Invention 7).

上記発明(発明1〜7)において、前記データ凹凸構造及び前記ダミー凹凸構造は、相互に実質的に同一の寸法を有するものとすることができる(発明8)。   In the above inventions (Inventions 1 to 7), the data uneven structure and the dummy uneven structure may have substantially the same dimensions as each other (Invention 8).

また、本発明は、データが保存されてなるデータ保存媒体であって、第1面及びそれに対向する第2面を有する、石英からなる基材と、前記基材の第1面上に設定された保存領域内に形成されてなる凹凸構造とを備え、前記保存領域は、少なくとも一方向に並列されてなる複数の単位保存領域と、隣接する前記単位保存領域の間に位置するデータ非保存領域とを含み、前記凹凸構造は、前記単位保存領域内のデータ領域に形成されてなる、前記データのデータ内容を表現するデータパターンと、前記単位保存領域内における前記データ領域以外の領域であるダミー領域に形成されてなるダミーパターンと、前記単位保存領域内に形成されてなり、前記データパターン及び前記ダミーパターンの境界を判別するための判別パターンとを含み、前記データパターン及び前記ダミーパターンのそれぞれは、前記保存領域内における前記凹凸構造の面積密度が実質的に均一になるように前記データ領域及び前記ダミー領域のそれぞれに形成されていることを特徴とするデータ保存媒体を提供する(発明9)。上記発明(発明9)において、前記データパターン及び前記ダミーパターンは、互いに実質的に同一の形状及び寸法を有し、前記判別パターンは、前記データパターン及び前記ダミーパターンと異なる形状及び寸法を有するのが好ましい(発明10)。 Further, the present invention is a data storage medium in which data is stored, and is set on a base material made of quartz having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and the first surface of the base material. A data non-storage area located between a plurality of unit storage areas arranged in parallel in at least one direction and the adjacent unit storage areas. The concavo-convex structure is formed in a data area in the unit storage area, and is a dummy that is an area other than the data area in the unit storage area. A dummy pattern formed in a region, and a determination pattern formed in the unit storage region for determining a boundary between the data pattern and the dummy pattern, Each data pattern and the dummy pattern, data, wherein the areal density of the uneven structure in the storage area is formed on each of the data area and the dummy area so as to be substantially uniform A storage medium is provided (Invention 9). In the above invention (Invention 9), the data pattern and the dummy pattern have substantially the same shape and size, and the discrimination pattern has a shape and size different from the data pattern and the dummy pattern. Is preferred (Invention 10).

さらに、本発明は、上記発明(発明9,10)に係るデータ保存媒体に保存されているデータを読み出す装置であって、前記保存領域を含む画像データを取得する画像データ取得部と、前記画像データから、前記保存領域に形成されている前記凹凸構造のうちの前記データパターンを抽出し、抽出された前記データパターンに基づいて前記データを読み出すデータ読出部とを備えることを特徴とするデータ読出装置を提供する(発明11)。 Furthermore, the present invention is an apparatus for reading data stored in a data storage medium according to the above inventions (Inventions 9 and 10), an image data acquisition unit for acquiring image data including the storage area, and the image A data reading unit comprising: a data reading unit that extracts the data pattern of the concavo-convex structure formed in the storage area from data and reads the data based on the extracted data pattern An apparatus is provided (Invention 11).

上記発明(発明11)においては、前記データ読出部は、前記判別パターンを指標として、前記画像データから、前記凹凸構造のうちの前記データパターンを抽出するのが好ましい(発明12)。 In the above invention (invention 11), the pre-Symbol data reading unit, as an index the Determination pattern, from the image data, it is preferable to extract the data pattern of said convex-concave structure (invention 12).

さらにまた、本発明は、上記発明(発明9,10)に係るデータ保存媒体に保存されているデータを読み出す方法であって、前記保存領域を含む画像データを取得する画像データ取得工程と、前記画像データから、前記保存領域に形成されている前記凹凸構造のうちの前記データパターンを抽出し、抽出された前記データパターンに基づいて前記データを読み出すデータ読出工程とを有することを特徴とするデータ読出方法を提供する(発明13)。 Furthermore, the present invention is a method of reading data stored in a data storage medium according to the above inventions (Inventions 9 and 10), an image data acquisition step of acquiring image data including the storage area, A data reading step of extracting the data pattern of the concavo-convex structure formed in the storage area from image data, and reading the data based on the extracted data pattern. A reading method is provided (Invention 13).

上記発明(発明13)において、前記データ読出工程において、前記判別パターンを指標として、前記画像データから、前記凹凸構造のうちの前記データパターンを抽出するのが好ましい(発明14)。 In the above invention (invention 13), before Symbol data reading process, as an index the Determination pattern, from the image data, it is preferable to extract the data pattern of said convex-concave structure (invention 14).

本発明によれば、保管環境の変化に対して耐久性があるデータ保存媒体であって、当該データ保存媒体のバックアップとしての複製物を容易に作製可能なデータ保存媒体及びその製造方法、データ読出装置並びにデータ読出方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is a data storage medium which is durable with respect to the change of a storage environment, Comprising: The data storage medium which can produce easily the replica as a backup of the said data storage medium, its manufacturing method, Data reading An apparatus and a data reading method can be provided.

図1は、本発明の一実施形態に係るデータ保存媒体の概略構成を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a data storage medium according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施形態における単位保存領域の概略構成を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the unit storage area according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の一実施形態における保存領域を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a storage area in one embodiment of the present invention. 図4は、本発明の一実施形態に係るデータ保存媒体の部分拡大切断端面図であって、図2におけるI−I線切断端面図である。4 is a partially enlarged cut end view of the data storage medium according to the embodiment of the present invention, which is a cut end view taken along the line II in FIG. 図5は、本発明の一実施形態におけるアドレスパターンの行番号及び列番号の数字を表すパターンを示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a pattern representing numbers of row numbers and column numbers of an address pattern in one embodiment of the present invention. 図6は、本発明の一実施形態における境界パターンの構成を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing the configuration of the boundary pattern in one embodiment of the present invention. 図7は、本発明の一実施形態における境界パターンの配置例を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing an example of the arrangement of boundary patterns in one embodiment of the present invention. 図8は、本発明の一実施形態における単位データパターン、ダミーパターン、境界パターン、アドレスパターン及び境界パターンの配置例を示す部分平面図である。FIG. 8 is a partial plan view showing an arrangement example of the unit data pattern, dummy pattern, boundary pattern, address pattern, and boundary pattern in one embodiment of the present invention. 図9は、本発明の一実施形態における描画データを生成する工程を示す概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a process of generating drawing data according to an embodiment of the present invention. 図10は、本発明の一実施形態に係るデータ保存媒体の製造方法の工程を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing steps of a method for manufacturing a data storage medium according to an embodiment of the present invention. 図11は、本発明の一実施形態に係るデータ保存媒体の複製物を製造する工程を示す工程フロー図である。FIG. 11 is a process flow diagram illustrating a process of manufacturing a replica of a data storage medium according to an embodiment of the present invention. 図12は、本発明の一実施形態におけるデータ読出装置の構成を概略的に示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram schematically showing the configuration of the data reading device in one embodiment of the present invention. 図13は、本発明の一実施形態におけるデータ保存用媒体の構成を概略的に示す部分拡大斜視図である。FIG. 13 is a partially enlarged perspective view schematically showing the configuration of the data storage medium in one embodiment of the present invention.

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
[データ保存媒体]
図1は、本実施形態に係るデータ保存媒体の概略構成を示す平面図であり、図2は、本実施形態における単位保存領域の概略構成を示す平面図であり、図3は、本実施形態における保存領域を示す平面図であり、図4は、本実施形態に係るデータ保存媒体の部分拡大切断端面図であって、図2におけるI−I線切断端面図である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Data storage medium]
FIG. 1 is a plan view illustrating a schematic configuration of a data storage medium according to the present embodiment, FIG. 2 is a plan view illustrating a schematic configuration of a unit storage area according to the present embodiment, and FIG. 3 illustrates the present embodiment. FIG. 4 is a partially enlarged cut end view of the data storage medium according to the present embodiment, which is a cut end view taken along the line II in FIG.

本実施形態に係るデータ保存媒体1は、第1面21及び当該第1面21に対向する第2面22を有し、略方形状の石英ガラスからなる基材2と、基材2の第1面21上に設定された保存領域SA内に形成されてなる凹凸構造とを備える。   The data storage medium 1 according to the present embodiment has a first surface 21 and a second surface 22 opposite to the first surface 21, and a base material 2 made of substantially rectangular quartz glass, and a second surface of the base material 2. And a concavo-convex structure formed in the storage area SA set on the first surface 21.

保存領域SA内には、複数の単位保存領域UAがM行×N列(M及びNは、その一方が2以上の整数であり、他方が1以上の整数である。)の行列配置で並列されている。図3に示すように、本実施形態においては、48個の単位保存領域UA(UA1〜UA48)が8行(M=8)×6列(N=6)の行列配置で並列されている例を挙げて説明するが、この態様に限定されるものではない。   In the storage area SA, a plurality of unit storage areas UA are arranged in parallel in a matrix arrangement of M rows × N columns (one of M and N is an integer of 2 or more and the other is an integer of 1 or more). Has been. As shown in FIG. 3, in the present embodiment, 48 unit storage areas UA (UA1 to UA48) are arranged in parallel in a matrix arrangement of 8 rows (M = 8) × 6 columns (N = 6). However, the present invention is not limited to this embodiment.

保存領域SAは、複数の単位保存領域UAと、隣接する単位保存領域UAの間に位置する、畦道状のデータ非保存領域NAとを含む。本実施形態において、各単位保存領域UAは、凹凸構造としての単位データパターン31、ダミーパターン32及び判別パターン33が形成されている領域であり、データ非保存領域NAは、アドレスパターン4及び境界パターン5が形成されている領域である。   The storage area SA includes a plurality of unit storage areas UA and a saddle-shaped data non-storage area NA located between adjacent unit storage areas UA. In the present embodiment, each unit storage area UA is an area where unit data patterns 31, dummy patterns 32, and discrimination patterns 33 as concavo-convex structures are formed, and the data non-storage area NA includes address patterns 4 and boundary patterns. This is a region where 5 is formed.

単位保存領域UAの大きさは、後述する撮像部111における撮影可能領域の大きさに応じて適宜設定され得るものである。また、データ非保存領域NAの大きさは、少なくともアドレスパターン4を形成可能な大きさである限り特に制限されないが、データ非保存領域NAの大きさを可能な限り小さくすることにより、保存領域SA中における単位保存領域UAの占める割合を増大させることができ、データの記録容量を大きくすることができる。   The size of the unit storage area UA can be set as appropriate according to the size of the shootable area in the imaging unit 111 described later. Further, the size of the data non-storage area NA is not particularly limited as long as it is at least the size capable of forming the address pattern 4, but by reducing the size of the data non-storage area NA as much as possible, the storage area SA The proportion of the unit storage area UA can be increased, and the data recording capacity can be increased.

各単位保存領域UAに形成されている単位データパターン31は、データ保存媒体1に記録・保存されているデータが複数に分割された単位データのデータ内容(単位ビット列)を表現する凹部(ホール)311及び凸部(ホールが存在しない部分)312からなる。本実施形態においては、当該単位データの単位ビット列のうちの「1」が凹部311と定義され、「0」が凸部312と定義されている。例えば、図2においては、左上から「1010011101・・・」という単位ビット列(単位ビット行列)で表現される単位データがデータ保存媒体1の単位保存領域UAに記録・保存されている。なお、単位ビット列のうちの「1」が凸部312と定義され、「0」が凹部311と定義されてもよい。   The unit data pattern 31 formed in each unit storage area UA is a recess (hole) representing the data content (unit bit string) of the unit data obtained by dividing the data recorded and stored in the data storage medium 1 into a plurality of units. 311 and convex portions (portions where no holes exist) 312. In the present embodiment, “1” in the unit bit string of the unit data is defined as the concave portion 311, and “0” is defined as the convex portion 312. For example, in FIG. 2, unit data represented by a unit bit string (unit bit matrix) “1010011101...” From the upper left is recorded and stored in the unit storage area UA of the data storage medium 1. In the unit bit string, “1” may be defined as the convex portion 312 and “0” may be defined as the concave portion 311.

データ保存媒体1に記録・保存されているデータの種類としては、特に限定されるものではなく、例えば、テキストデータ、動画や静止画等の画像データ、音声データ等が挙げられる。   The type of data recorded / stored in the data storage medium 1 is not particularly limited, and examples thereof include text data, image data such as moving images and still images, audio data, and the like.

各単位保存領域UAにおいて、単位データパターン31が形成されている領域はデータ領域DTAであり、単位保存領域UA内のデータ領域DTA以外の領域がダミー領域DMAである。このダミー領域DMAにダミーパターン32が形成されている。   In each unit storage area UA, an area where the unit data pattern 31 is formed is a data area DTA, and an area other than the data area DTA in the unit storage area UA is a dummy area DMA. A dummy pattern 32 is formed in the dummy area DMA.

ダミー領域DMAの総面積に対するダミーパターン32(凹部321)の総面積の比率(以下、「ダミーパターン32の面積密度」という。)は、データ領域DTAの総面積に対する単位データパターン31(凹部311)の総面積の比率(以下、「単位データパターン31の面積密度」という。)と実質的に同一である。具体的には、ダミーパターン32の面積密度は、単位データパターン31の面積密度の90〜110%程度、好ましくは95〜105%程度である。ダミーパターン32の面積密度が単位データパターン31の面積密度と実質的に同一であることで、後述するように、データ保存媒体1を用いたインプリント処理により当該データ保存媒体1の複製物を作製する際に、転写パターンのパターン欠陥が生じるのを防止することができる。   The ratio of the total area of the dummy pattern 32 (recess 321) to the total area of the dummy area DMA (hereinafter referred to as “area density of the dummy pattern 32”) is the unit data pattern 31 (recess 311) relative to the total area of the data area DTA. Of the total area (hereinafter referred to as “area density of the unit data pattern 31”). Specifically, the area density of the dummy pattern 32 is about 90 to 110%, preferably about 95 to 105% of the area density of the unit data pattern 31. Since the area density of the dummy pattern 32 is substantially the same as the area density of the unit data pattern 31, a copy of the data storage medium 1 is produced by imprint processing using the data storage medium 1 as described later. In doing so, it is possible to prevent the occurrence of pattern defects in the transfer pattern.

単位データパターン31及びダミーパターン32の形状(平面視形状)は、互いに実質的に同一であるのが好ましい。図2に示すように、本実施形態における単位データパターン31及びダミーパターン32を構成する凹部311,321は、平面視略正方形のホール形状である。単位データパターン31の凹部311の寸法は、一般的な撮像素子により凹部311を光学的に認識可能な寸法であればよいが、データ保存媒体1における記録・保存可能なデータ容量を増大させるために、単位データパターン31の凹部311の寸法は、例えば、400μm以下、好ましくは100〜250μm程度に設定され得る。ダミーパターン32の凹部321の寸法は、特に限定されるものではないが、単位データパターン31の凹部311の寸法と実質的に同一であるのが好ましい。単位データパターン31の凹部311及びダミーパターン32の凹部321の形状及び寸法が互いに実質的に同一であることで、データ保存媒体1を用いたインプリント処理により当該データ保存媒体1の複製物を作製する際に、転写パターンのパターン欠陥が生じるのを防止することができる。   The unit data pattern 31 and the dummy pattern 32 preferably have substantially the same shape (plan view shape). As shown in FIG. 2, the concave portions 311 and 321 constituting the unit data pattern 31 and the dummy pattern 32 in the present embodiment have a substantially square hole shape in plan view. The dimension of the concave portion 311 of the unit data pattern 31 may be a dimension that allows the concave portion 311 to be optically recognized by a general image sensor, but in order to increase the data capacity that can be recorded and stored in the data storage medium 1. The dimension of the recess 311 of the unit data pattern 31 can be set to, for example, 400 μm or less, preferably about 100 to 250 μm. The dimension of the concave portion 321 of the dummy pattern 32 is not particularly limited, but is preferably substantially the same as the dimension of the concave portion 311 of the unit data pattern 31. Since the shape and dimensions of the concave portion 311 of the unit data pattern 31 and the concave portion 321 of the dummy pattern 32 are substantially the same, a duplicate of the data storage medium 1 is produced by imprint processing using the data storage medium 1. In doing so, it is possible to prevent the occurrence of pattern defects in the transfer pattern.

本実施形態において、単位データパターン31とダミーパターン32とは、一の単位保存領域UA内に形成され得る。そして、単位データパターン31(凹部311)とダミーパターン32(321)とが互いに実質的に同一の形状及び寸法を有する場合、単位データパターン31(データ領域DTA)とダミーパターン32(ダミー領域DMA)との境界を判別するのが困難となる。そこで、本実施形態においては、データのビット列の各ビットに対応する複数の単位データパターン31のうち、データのビット列の最後のビットに対応する単位データパターン31(凹部311又は凸部312)と、ダミーパターン32との間に、単位データパターン31(データ領域DTA)とダミーパターン32(ダミー領域DMA)との境界を明確に判別する役割を果たす判別パターン33が形成されている。   In the present embodiment, the unit data pattern 31 and the dummy pattern 32 can be formed in one unit storage area UA. When the unit data pattern 31 (recess 311) and the dummy pattern 32 (321) have substantially the same shape and dimensions, the unit data pattern 31 (data area DTA) and the dummy pattern 32 (dummy area DMA). It becomes difficult to discriminate the boundary. Therefore, in the present embodiment, among the plurality of unit data patterns 31 corresponding to each bit of the data bit string, the unit data pattern 31 (concave part 311 or convex part 312) corresponding to the last bit of the data bit string, A discrimination pattern 33 that serves to clearly discriminate the boundary between the unit data pattern 31 (data area DTA) and the dummy pattern 32 (dummy area DMA) is formed between the dummy pattern 32 and the dummy pattern 32.

かかる判別パターン33は、その役割を確実に果たすべく、単位データパターン31(凹部311)及びダミーパターン32(凹部321)とは形状及び寸法の異なる凹部331として構成され得る。本実施形態において、判別パターン33の形状(平面視形状)は、長手方向が行方向に沿った略長方形状である。これにより、後述するデータ読出装置100においてデータ保存媒体1からデータを読み出す際に、単位データパターン31のみを選択的に抽出することができ、データ保存媒体1に保存されているデータを正確に読み出すことができる。   The discrimination pattern 33 can be configured as a recess 331 having a shape and a size different from those of the unit data pattern 31 (recess 311) and the dummy pattern 32 (recess 321) in order to reliably perform the role. In the present embodiment, the shape of the discrimination pattern 33 (planar shape) is a substantially rectangular shape whose longitudinal direction is along the row direction. Accordingly, when data is read from the data storage medium 1 in the data reading device 100 described later, only the unit data pattern 31 can be selectively extracted, and the data stored in the data storage medium 1 is read accurately. be able to.

なお、データ保存媒体1に保存されるデータの多くは、データファイルの終端を表す制御記号(EOF)をそのデータ内容に含むため、別途判別パターン33を設けることなく、データファイルの終端を表す制御記号に対応するパターンを上記判別パターン33として用いてもよい。また、当該制御記号と同様の記号を2値化したビット列に対応するパターンを上記判別パターン33として用いてもよいし、データファイルの終端を表す2値化したビット列を別途定め、そのビット列に対応するパターンを上記判別パターン33として用いてもよい。なお、本実施形態において、少なくとも1種の判別パターン33が形成されていればよいが、複数種のパターン(例えば、単位データパターン31(凹部311)及びダミーパターン32(凹部321)とは形状及び寸法の異なるパターン(凹部331)と、データファイルの終端を表す制御記号に対応するパターンとの2種のパターン)が上記判別パターン33として形成されていてもよい。   Since most of the data stored in the data storage medium 1 includes a control symbol (EOF) indicating the end of the data file in the data content, the control indicating the end of the data file is not provided with a separate discrimination pattern 33. A pattern corresponding to a symbol may be used as the discrimination pattern 33. Further, a pattern corresponding to a bit string obtained by binarizing the same symbol as the control symbol may be used as the discrimination pattern 33, or a binarized bit string representing the end of the data file is separately defined and corresponding to the bit string. A pattern to be used may be used as the discrimination pattern 33. In the present embodiment, at least one type of discrimination pattern 33 may be formed, but a plurality of types of patterns (for example, unit data pattern 31 (concave portion 311) and dummy pattern 32 (concave portion 321) are different in shape and Patterns having different dimensions (recesses 331) and two types of patterns corresponding to control symbols representing the end of the data file) may be formed as the discrimination pattern 33.

本実施形態において、データ非保存領域NAに形成されているアドレスパターン4は、保存領域SA内における各単位保存領域UAの位置情報を表現する凹部41及び凸部42により構成される。本実施形態において、保存領域SA内における各単位保存領域UAの位置情報を表すアドレスパターン4は、各単位保存領域UAの並列位置を表すp行目(pは1以上M以下の整数である。)及びq列目(qは1以上N以下の整数である。)という行番号及び列番号(p,q)の数字を表す点字を模したパターン(図5参照)を凹部41及び凸部42により表現してなるものである。図2においては、単位保存領域UAが04行02列目に位置する領域である、ということがアドレスパターン4により表現されている。   In the present embodiment, the address pattern 4 formed in the data non-storage area NA is constituted by a concave portion 41 and a convex portion 42 that represent position information of each unit storage area UA in the storage area SA. In the present embodiment, the address pattern 4 representing the position information of each unit storage area UA in the storage area SA is the p-th line (p is an integer from 1 to M) representing the parallel position of each unit storage area UA. ) And q-th column (q is an integer of 1 or more and N or less), and a pattern (see FIG. 5) simulating braille representing numbers of row numbers and column numbers (p, q) is formed in the concave portion 41 and the convex portion 42. It is expressed by. In FIG. 2, the address pattern 4 indicates that the unit storage area UA is an area located at the 04th row and the 02th column.

なお、本実施形態におけるアドレスパターン4は、単位データパターンUPと同様、行番号及び列番号の数字を2値化したビット列を表す凹凸構造4(凹部41及び凸部42)により構成されていてもよい。   Note that the address pattern 4 in the present embodiment may be configured by the concavo-convex structure 4 (concave portion 41 and convex portion 42) representing a bit string obtained by binarizing the numbers of the row number and the column number, like the unit data pattern UP. Good.

境界パターン5は、一の単位保存領域UAと、その行方向及び列方向においてデータ非保存領域NAを介して隣接する他の単位保存領域UAとの境界を示すパターンであって、略方形状の各単位保存領域UAの4角の外側に位置するように形成されている。かかる境界パターン5が形成されていることで、後述するように、撮像部111にて各単位保存領域UAを容易に認識することが可能となり、複数の単位データパターン31として記録・保存されているデータの正確な読み出しが可能となる。   The boundary pattern 5 is a pattern that indicates a boundary between one unit storage area UA and another unit storage area UA that is adjacent in the row direction and the column direction via the data non-storage area NA. Each unit storage area UA is formed so as to be located outside the four corners. Since the boundary pattern 5 is formed, each unit storage area UA can be easily recognized by the imaging unit 111 and is recorded and stored as a plurality of unit data patterns 31 as described later. Data can be read accurately.

本実施形態において、境界パターン5は、略十字状であって、その交点Lから外側に向かって延伸する4つのパターン51〜54のうちの1つのパターン51の長さ(交点から当該パターンの延伸方向における長さ)が、他の3つのパターン52〜54の長さよりも短い(図6(a)参照)。このような形状を有する境界パターン5は、保存領域SA内の複数の単位保存領域UAの並列順(図3における左上から横方向に向かう順)に、90°ずつ回転させるようにして形成されている(図7参照)。後述するように、本実施形態に係るデータ保存媒体1に記録・保存されているデータを読み出す際に、各単位保存領域UAの画像データを、データ保存媒体1を撮像部111に対して相対的に移動させながら取得する。そのため、撮像部111の移動のたびに撮像部111の位置合わせを行い、画像データを取得することになるが、単位保存領域UAの並列順に境界パターン5が90°ずつ回転していることで、撮像部111を走査させながら、単位保存領域UAの並列順に画像データを取得することができる。   In this embodiment, the boundary pattern 5 is substantially cross-shaped, and is the length of one pattern 51 of the four patterns 51 to 54 extending outward from the intersection L (the extension of the pattern from the intersection). The length in the direction) is shorter than the lengths of the other three patterns 52 to 54 (see FIG. 6A). The boundary pattern 5 having such a shape is formed so as to be rotated by 90 ° in the parallel order of the plurality of unit storage areas UA in the storage area SA (order from the upper left to the horizontal direction in FIG. 3). (See FIG. 7). As will be described later, when data recorded / saved in the data storage medium 1 according to the present embodiment is read, the image data of each unit storage area UA is compared with the data storage medium 1 relative to the imaging unit 111. Get while moving to. Therefore, each time the image capturing unit 111 moves, the image capturing unit 111 is aligned and image data is acquired. However, the boundary pattern 5 is rotated by 90 ° in order of the unit storage areas UA in parallel. Image data can be acquired in the parallel order of the unit storage areas UA while scanning the imaging unit 111.

なお、境界パターン5は、その他の態様(平面視形状)として、略L字状(基準点Cpから2方向に延伸する、互いに直交する2つのパターンを有するもの)であってもよいし(図6(b)参照)、略十字状であって、基準点Cpから外側に延伸する4つのパターンの長さ(交点から当該パターンの延伸方向における長さ)が実質的に同一のものであってもよい(図6(c)参照)。   In addition, the boundary pattern 5 may be substantially L-shaped (having two patterns orthogonal to each other extending in two directions from the reference point Cp) as another aspect (plan view shape) (see FIG. 6 (b)), which is substantially cross-shaped, and the length of the four patterns extending outward from the reference point Cp (the length in the extending direction of the pattern from the intersection) is substantially the same. It is also possible (see FIG. 6C).

図8に示すように、単位データパターン31、ダミーパターン32、判別パターン33及びアドレスパターン4は、いずれも、保存領域SA内に設定された仮想グリッドGrの交点PIに重なるようにして形成されており、境界パターン5は、仮想グリッドGrのグリッド線に重なるように形成されている。より具体的には、単位データパターン31(凹部311)、ダミーパターン32(凹部321)、判別パターン33(凹部331)及びアドレスパターン4(凹部41)のそれぞれの基準点Cpが仮想グリッドGrの交点PIに重なるように、境界パターン5の基準点Cpが仮想グリッドGrのグリッド線に重なり、かつ隣接する交点PI(図8においては上下方向に隣接する交点PI)の略中間に位置するように、単位データパターン31、ダミーパターン32、判別パターン33、アドレスパターン4及び境界パターン5が形成されている。ここで、単位データパターン31、ダミーパターン32及びアドレスパターン4の基準点Cpは、単位データパターン31、ダミーパターン32及びアドレスパターン4を構成する凹部311,321,41の平面視における中心点であり、判別パターン33の基準点Cpは、平面視において行方向左側に偏心した点であり、境界パターン5の基準点Cpは、略十字状の交点Lである。なお、少なくとも単位データパターン31、ダミーパターン32及び判別パターン33の基準点Cpが仮想グリッドGrの交点PIに重なるようにして形成されていればよく、アドレスパターン4及び境界パターン5の基準点Cpは、仮想グリッドGrの交点PIに重なっていてもよいし、仮想グリッドGrのグリッド線には重なるが交点PIには重なっていなくてもよいし、仮想グリッドGrの交点PI及びグリッド線のいずれにも重なっていなくてもよい。   As shown in FIG. 8, the unit data pattern 31, the dummy pattern 32, the discrimination pattern 33, and the address pattern 4 are all formed so as to overlap the intersection PI of the virtual grid Gr set in the storage area SA. The boundary pattern 5 is formed so as to overlap the grid lines of the virtual grid Gr. More specifically, each reference point Cp of the unit data pattern 31 (recess 311), dummy pattern 32 (recess 321), discrimination pattern 33 (recess 331), and address pattern 4 (recess 41) is an intersection of the virtual grid Gr. The reference point Cp of the boundary pattern 5 overlaps the grid line of the virtual grid Gr so as to overlap with PI, and is positioned approximately in the middle of the adjacent intersection PI (intersection PI adjacent in the vertical direction in FIG. 8). A unit data pattern 31, a dummy pattern 32, a discrimination pattern 33, an address pattern 4 and a boundary pattern 5 are formed. Here, the reference point Cp of the unit data pattern 31, the dummy pattern 32, and the address pattern 4 is a center point in the plan view of the concave portions 311, 321, and 41 constituting the unit data pattern 31, the dummy pattern 32, and the address pattern 4. The reference point Cp of the discrimination pattern 33 is a point eccentric to the left in the row direction in plan view, and the reference point Cp of the boundary pattern 5 is a substantially cross-shaped intersection L. It is sufficient that at least the reference point Cp of the unit data pattern 31, the dummy pattern 32, and the discrimination pattern 33 is formed so as to overlap the intersection point PI of the virtual grid Gr, and the reference point Cp of the address pattern 4 and the boundary pattern 5 is It may overlap with the intersection point PI of the virtual grid Gr, may overlap with the grid line of the virtual grid Gr but may not overlap with the intersection point PI, and may be overlapped with either the intersection point PI or the grid line of the virtual grid Gr. It does not have to overlap.

上述した構成を有する本実施形態に係るデータ保存媒体1においては、記録・保存されているデータのデータ内容が、保存領域SAの各単位保存領域UAに形成されている凹凸構造(単位データパターン31)により表現されている。このデータ保存媒体1は、石英からなる基材を加工することにより作製され得るものであって、極めて優れた耐熱性及び耐水性を有する。したがって、保存環境が変化したとしても記録・保存されているデータが滅失することなく、当該データを超長期的に(数百年以上の単位で)保存することができる。   In the data storage medium 1 according to the present embodiment having the above-described configuration, the data content of the recorded / stored data is an uneven structure (unit data pattern 31) formed in each unit storage area UA of the storage area SA. ). The data storage medium 1 can be manufactured by processing a base material made of quartz and has extremely excellent heat resistance and water resistance. Therefore, even if the storage environment changes, the recorded / stored data is not lost, and the data can be stored for a very long time (in units of several hundred years or more).

また、本実施形態に係るデータ保存媒体1は、基材2の第1面21に形成された凹凸構造(単位データパターン31)によりデータが記録・保存されている。そのため、後述するように、当該データ保存媒体1を用いてインプリントリソグラフィ処理を行うことで、データが記録・保存されたデータ保存媒体1の複製物(バックアップ)を、当該データ(デジタルデータ)が存在していなくても容易に作製することができる。そして、かかるデータ保存媒体1における単位データパターン31の形成されない領域(ダミー領域DMA)にダミーパターン32が形成されていることで、データ保存媒体1を用いたインプリント処理による転写不良の発生を防止することができ、高精度に複製物(バックアップ)を作製することができる。   In the data storage medium 1 according to the present embodiment, data is recorded and stored by the concavo-convex structure (unit data pattern 31) formed on the first surface 21 of the substrate 2. Therefore, as will be described later, by performing imprint lithography using the data storage medium 1, a copy (backup) of the data storage medium 1 on which the data is recorded / stored is transferred to the data (digital data). Even if it does not exist, it can be easily produced. The dummy pattern 32 is formed in an area where the unit data pattern 31 is not formed (dummy area DMA) in the data storage medium 1, thereby preventing transfer failure due to imprint processing using the data storage medium 1. And a replica (backup) can be produced with high accuracy.

さらに、本実施形態に係るデータ保存媒体1に記録・保存されているデータは、一般的な撮像素子を用いて光学的に認識可能な凹凸構造により表現されているため、超長期的な将来においても、そのときに存在する撮像素子を用いて当該凹凸構造(単位データパターン31の凹部311及び凸部312)を撮像してビット列に変換するだけで、容易にデータを復元することができる。   Furthermore, since the data recorded / stored in the data storage medium 1 according to the present embodiment is expressed by a concavo-convex structure that can be optically recognized using a general imaging device, in the very long-term future However, the data can be easily restored simply by imaging the concavo-convex structure (the concave portion 311 and the convex portion 312 of the unit data pattern 31) using the imaging element existing at that time and converting it into a bit string.

さらにまた、本実施形態に係るデータ保存媒体1においては、データが凹凸構造として記録・保存される各単位保存領域UAの保存領域SA内における位置を示すアドレスパターン4が形成されているため、データ保存媒体1に記録・保存されているデータの一部(複数の単位保存領域UAのうちの一部の単位保存領域UAに形成されている単位データパターン31)を読み出す場合であっても、当該アドレスパターン4に基づいて、目的とするデータ(データの一部)を容易に読み出すことができる。また、単位保存領域UAに形成されている凹凸構造(単位データパターン31の凹部311)の一部が破損してしまった場合であっても、凹凸構造の一部が破損してしまった単位保存領域UAをアドレスパターン4によって特定することができるため、データ保存媒体1の複製物(バックアップ)が予め作製されていれば、当該複製物から当該単位保存領域UAに記録・保存されているデータを容易に読み出すことができ、データ保存媒体1の他の単位保存領域UAから読み出されたデータと結合することで、データ保存媒体1に記録・保存されているデータの復元が可能となる。   Furthermore, in the data storage medium 1 according to the present embodiment, the address pattern 4 indicating the position in the storage area SA of each unit storage area UA in which data is recorded and stored as an uneven structure is formed. Even when a part of data recorded / stored in the storage medium 1 (unit data patterns 31 formed in some unit storage areas UA among the plurality of unit storage areas UA) is read out, Based on the address pattern 4, the target data (part of the data) can be easily read. Further, even when a part of the concavo-convex structure (the concave part 311 of the unit data pattern 31) formed in the unit storage area UA is damaged, the unit storage in which a part of the concavo-convex structure is damaged. Since the area UA can be specified by the address pattern 4, if a copy (backup) of the data storage medium 1 is prepared in advance, the data recorded and stored in the unit storage area UA from the copy is stored. Data that can be easily read and combined with data read from the other unit storage area UA of the data storage medium 1 can be restored.

〔データ保存媒体の製造方法〕
上述した構成を有するデータ保存媒体1は、以下のようにして製造することができる。図9は、本実施形態に係るデータ保存媒体1を作製する前段階として描画データを生成する工程を概略的に示すフロー図であり、図10は、本実施形態に係るデータ保存媒体1を作製する工程を切断端面図にて示すフロー図である。
[Method of manufacturing data storage medium]
The data storage medium 1 having the above-described configuration can be manufactured as follows. FIG. 9 is a flowchart schematically showing a process of generating drawing data as a pre-stage for producing the data storage medium 1 according to this embodiment, and FIG. 10 shows the production of the data storage medium 1 according to this embodiment. It is a flowchart which shows the process to do with a cut end view.

[描画データ生成工程]
データ保存媒体1に記録・保存されるデータDに基づき、データ保存媒体1の保存領域SAの複数の単位保存領域UAに単位データパターン31を形成するための第1描画データを生成する。
[Drawing data generation process]
Based on the data D recorded and stored in the data storage medium 1, first drawing data for forming the unit data pattern 31 in the plurality of unit storage areas UA in the storage area SA of the data storage medium 1 is generated.

具体的には、まず、データDの全ビット列を、その先頭から所定のビット長単位でX個(Xは2以上の整数である。)の単位ビット列に分割し、当該単位ビット列を含む単位データUD1〜UDXを生成する。各単位データUDの単位ビット列のビット長は、単位保存領域UAに記録・保存可能なビット長と同一に設定され得る。本実施形態における各単位保存領域UAに8行×16列のビット行列でデータが保存され得る場合、記録・保存されるデータDの全ビット列を、その先頭から128ビット長の単位ビット列の単位データUDに分割する。 Specifically, first, all the bit strings of the data D are divided into X unit bit strings (X is an integer of 2 or more) from the head in a predetermined bit length unit, and unit data including the unit bit string is included. UD 1 to UD X are generated. The bit length of the unit bit string of each unit data UD can be set to be the same as the bit length that can be recorded and stored in the unit storage area UA. When data can be stored in a bit matrix of 8 rows × 16 columns in each unit storage area UA in this embodiment, all the bit strings of data D to be recorded / stored are unit data of unit bit strings of 128 bits from the beginning. Divide into UD.

次に、各単位データUDの単位ビット列を、8行×16列の単位ビット行列UMに変換し、当該単位ビット行列UMに基づいて、単位パターンデータD31を生成する。本実施形態においては、このとき、単位保存領域UAに相当する単位パターンデータ生成領域内に仮想グリッドGrを定義し、当該仮想グリッドGrの交点PIに重なるように、単位ビット行列UMのうちのビット「1」に対応する位置にのみ、凹部311に対応する図形セル(正方形の図形セル)を配置し、ビット「0」に対応する位置には図形セルを配置しない(図8参照)。この単位パターンデータD31は、8行×16列の行列を構成する各位置における図形セルの有無によって、単位ビット行列UMを構成する128ビットの情報を表現している。この単位パターンデータD31が、単位保存領域UAに単位データパターン31を形成する際の描画データとして用いられる。 Next, the unit bit string of each unit data UD is converted into a unit bit matrix UM of 8 rows × 16 columns, and unit pattern data D 31 is generated based on the unit bit matrix UM. In this embodiment, at this time, the virtual grid Gr is defined in the unit pattern data generation area corresponding to the unit storage area UA, and the bits of the unit bit matrix UM are overlapped with the intersection PI of the virtual grid Gr. A graphic cell (square graphic cell) corresponding to the recess 311 is arranged only at a position corresponding to “1”, and no graphic cell is arranged at a position corresponding to bit “0” (see FIG. 8). The unit pattern data D 31 represents 128-bit information constituting the unit bit matrix UM depending on the presence or absence of a graphic cell at each position constituting the 8-row × 16-column matrix. The unit pattern data D 31 is used as drawing data when the unit data pattern 31 is formed in the unit storage area UA.

続いて、上記単位パターンデータD31のうち、データDのビット列の終端を含む単位ビット列UDXの単位パターンデータD31に、判別パターンデータD33を付加する。具体的には、データDのビット列の終端がビット「1」であれば、当該単位パターンデータD31において終端に配置された図形セルに続いて、判別パターン33に対応する図形セル(長方形の図形セル)を配置する。一方、データDのビット列の終端がビット「0」であれば、当該単位パターンデータD31において終端に図形セルを配置しなかった仮想グリッドGrの交点PIに続いて、判別パターン33に対応する図形セル(長方形の図形セル)を配置する(図9参照)。 Then, out of the unit pattern data D 31, the unit pattern data D 31 of the unit bit string UD X including the end of the bit string of the data D, and adds the determined pattern data D 33. Specifically, if the end of the bit string of the data D is bit “1”, the figure cell (rectangular figure) corresponding to the discrimination pattern 33 is placed after the figure cell arranged at the end in the unit pattern data D 31 . Cell). On the other hand, if the end of the bit string of the data D is bit “0”, the graphic corresponding to the discrimination pattern 33 follows the intersection PI of the virtual grid Gr in which no graphic cell is arranged at the end in the unit pattern data D 31 . Cells (rectangular graphic cells) are arranged (see FIG. 9).

このようにして判別パターンデータD33が付加された単位パターンデータD31を、畦道状のデータ非保存領域NAを設けるようにして行列状に配置し、行列状に配置された各単位パターンデータD31に対応したアドレスパターンデータD4及び境界パターンデータD5を付加する。 The unit pattern data D 31 to which the discrimination pattern data D 33 is added in this way is arranged in a matrix so as to provide a saddle-like data non-storage area NA, and each unit pattern data D arranged in a matrix is provided. Address pattern data D 4 and boundary pattern data D 5 corresponding to 31 are added.

アドレスパターンデータD4は、データ保存媒体1に記録・保存されるデータDにおける単位データUDの配列順に沿って付加される。このアドレスパターンデータD4が、データ非保存領域NAにアドレスパターン4を形成する際の描画データとして用いられる。 The address pattern data D 4 is added along the arrangement order of the unit data UD in the data D recorded and stored in the data storage medium 1. The address pattern data D 4 is used in the data non-conserved regions NA as the drawing data for forming the address pattern 4.

このようにして生成された、単位パターンデータD31、判別パターンデータD33、アドレスパターンデータD4、及び境界パターンデータD5を含む第1描画データから、ダミー領域DMAに相当する領域(ダミーパターンデータ生成領域)を抽出する。当該ダミーパターンデータ領域は、判別パターンデータD33に基づき、判別パターン33に対応する図形セルが配置された交点PI以降の行列配置順に従った交点PI(図形セルが配置されていない交点PI)を含む領域として抽出される。 An area (dummy pattern) corresponding to the dummy area DMA is generated from the first drawing data including the unit pattern data D 31 , the discrimination pattern data D 33 , the address pattern data D 4 , and the boundary pattern data D 5 thus generated. Data generation area) is extracted. The dummy pattern data area, based on the discrimination pattern data D 33, the intersection graphic cell corresponding to the determination pattern 33 according to a matrix arrangement order after the intersection PI disposed PI (the intersection PI of graphic cells are not disposed) Extracted as a region to include.

このようにしてダミーパターンデータ生成領域を抽出し、それ以外の領域(すべての単位パターンデータ生成領域中、単位パターンデータD31が付加された領域)の単位データパターン31の面積密度ADUP(%)を算出する。かかる面積密度ADUPは、すべての単位保存領域UA中における、単位パターンデータ31に対応する図形セルが配置された領域(図3を参照すれば、単位保存領域UA1〜UA13、UA14の一部、UA17〜UA28、UA30〜UA38、UA39の一部、UA42〜UA48に相当する単位パターンデータ生成領域)の面積の合計に対する、当該領域に配置されたすべての図形セルの面積の合計の比として算出される。本実施形態において、隣接する図形セルのピッチが、単位データパターン31に対応する図形セルの大きさ(1辺の長さ)の2倍になるように、仮想グリッドGrが定義されているため、仮にすべての単位パターンデータ生成領域内の交点PIに図形セルが配置されたときの面積密度は25%となる。そのため、単位データパターン31の面積密度ADUP(%)は、下記式により算出される。 In this way, the dummy pattern data generation area is extracted, and the area density AD UP (% of the unit data pattern 31 in the other area (the area to which the unit pattern data D 31 is added in all the unit pattern data generation areas). ) Is calculated. The area density AD UP is an area in which graphic cells corresponding to the unit pattern data 31 are arranged in all the unit storage areas UA (refer to FIG. 3, a part of the unit storage areas UA1 to UA13 and UA14, UA17 to UA28, UA30 to UA38, a part of UA39, and a unit pattern data generation area corresponding to UA42 to UA48) to the total area of all graphic cells arranged in the area The In the present embodiment, the virtual grid Gr is defined so that the pitch of adjacent graphic cells is twice the size of the graphic cell corresponding to the unit data pattern 31 (the length of one side). If the graphic cell is arranged at the intersection point PI in all the unit pattern data generation regions, the area density is 25%. Therefore, the area density AD UP (%) of the unit data pattern 31 is calculated by the following formula.

ADUP=Nb1/Nab×25
上記式中、Nb1は「データDの全ビット列におけるビット「1」の総数」を表し、Nabは「データDの全ビット数」を表す。
AD UP = N b1 / N ab × 25
In the above formula, N b1 represents “total number of bits“ 1 ”in all bit strings of data D”, and N ab represents “total number of bits of data D”.

このようにして算出された面積密度ADUP(%)を指標として、抽出されたダミーパターンデータ生成領域にダミーパターンデータD32を付加する。上記のようにして算出された面積密度ADUP(%)は、保存領域SAにおける単位データパターン31の面積密度を表すため、ダミーパターンデータ生成領域におけるダミーパターン32の面積密度が、当該面積密度ADUPと実質的に同一(面積密度ADUPに対する90〜110%程度、好ましくは95〜105%程度)の面積密度となるように、ダミーパターン32に対応する図形セルをダミーパターンデータ生成領域に配置する。ダミーパターン32に対応する図形セルが配置されるとき、例えば、乱数表等を用いて、ダミーパターンデータ生成領域内の交点PIのうち、ダミーパターン32に対応する図形セルを配置する交点PIを決定することができる。このようにして、ダミーパターンデータD32(第2描画データ)を生成し、それを第1描画データに付加することで、描画データを生成することができる。 Using the calculated area density AD UP (%) as an index, dummy pattern data D 32 is added to the extracted dummy pattern data generation region. Since the area density AD UP (%) calculated as described above represents the area density of the unit data pattern 31 in the storage area SA, the area density of the dummy pattern 32 in the dummy pattern data generation area is the area density AD. The graphic cells corresponding to the dummy pattern 32 are arranged in the dummy pattern data generation region so that the area density is substantially the same as UP (about 90 to 110%, preferably about 95 to 105% of the area density AD UP ). To do. When a graphic cell corresponding to the dummy pattern 32 is arranged, for example, an intersection point PI in which a graphic cell corresponding to the dummy pattern 32 is arranged among the intersection points PI in the dummy pattern data generation area is determined using a random number table or the like. can do. In this way, drawing data can be generated by generating dummy pattern data D 32 (second drawing data) and adding it to the first drawing data.

[データ保存媒体作製工程]
続いて、第1面11及び第1面11に対向する第2面12を有する、石英からなるデータ保存媒体用基材10を準備し、当該基材10の第1面11上に、単位データパターン31、ダミーパターン32、判別パターン33、アドレスパターン4及び境界パターン5のそれぞれに対応するレジストパターンR31,R32,R33,R4,R5を形成する(図10(a)参照)。
[Data storage medium production process]
Subsequently, a data storage medium substrate 10 made of quartz having a first surface 11 and a second surface 12 opposite to the first surface 11 is prepared, and unit data is provided on the first surface 11 of the substrate 10. Resist patterns R 31 , R 32 , R 33 , R 4 and R 5 corresponding to the pattern 31, dummy pattern 32, discrimination pattern 33, address pattern 4 and boundary pattern 5 are formed (see FIG. 10A). .

かかるレジストパターンR31,R32,R33,R4,R5は、半導体の製造プロセス等で利用されている従来公知の露光装置(電子線描画装置、レーザ描画装置等)を用いて形成され得る。この露光装置を用いて、上記のようにして生成された描画データに基づいて、データ保存媒体用基材10の第1面11側に形成されているレジスト層にパターン潜像を形成し、現像処理を施すことにより、レジストパターンR31,R32,R33,R4,R5を形成することができる。 Such resist patterns R 31 , R 32 , R 33 , R 4 , and R 5 are formed using a conventionally known exposure apparatus (electron beam drawing apparatus, laser drawing apparatus, etc.) used in a semiconductor manufacturing process or the like. obtain. Using this exposure apparatus, based on the drawing data generated as described above, a pattern latent image is formed on the resist layer formed on the first surface 11 side of the substrate 10 for data storage medium, and developed. By performing the processing, resist patterns R 31 , R 32 , R 33 , R 4 , R 5 can be formed.

上記レジスト層を構成する材料としては、特に限定されるものではなく、従来公知のエネルギー線感応型レジスト材料(例えば、電子線感応型レジスト材料等)等を用いることができる。なお、図10(a)に示す例においては、ポジ型のエネルギー線感応型レジスト材料を用いているため、パターン潜像の形成されたレジスト層に現像処理を施すことで、凹状のレジストパターンR31,R32,R33,R4,R5が形成される。 The material constituting the resist layer is not particularly limited, and a conventionally known energy beam sensitive resist material (for example, electron beam sensitive resist material) can be used. In the example shown in FIG. 10 (a), since a positive energy ray sensitive resist material is used, the resist layer R on which the pattern latent image is formed is subjected to a development process, thereby forming a concave resist pattern R. 31 , R 32 , R 33 , R 4 and R 5 are formed.

このようにしてレジストパターンR31,R32,R33,R4,R5を形成した後、当該レジストパターンR31,R32,R33,R4,R5をマスクとして用い、ウェットエッチング法又はドライエッチング法によりデータ保存媒体用基材10の第1面11をエッチングし(図10(b)参照)、残存するレジストパターンR31,R32,R33,R4,R5を除去する。これにより、基材2の第1面21に、単位データパターン31、ダミーパターン32、判別パターン33、アドレスパターン4及び境界パターン5が形成されてなる、本実施形態に係るデータ保存媒体1を作製することができる。なお、データ保存媒体用基材10の第1面11側表面に酸化クロム等からなるハードマスク層が形成されているものを用いてもよい。この場合において、レジストパターンR31,R32,R33,R4,R5をマスクとしたエッチングによりハードマスクパターンを形成し、当該ハードマスクパターンをマスクとしてデータ保存媒体用基材10の第1面11をエッチングし、ハードマスクパターンを除去することによりデータ保存媒体1を作製することができる。 After forming a resist pattern R 31, R 32, R 33 , R 4, R 5 In this way, using the resist pattern R 31, R 32, R 33 , R 4, R 5 as a mask, wet etching Alternatively, the first surface 11 of the data storage medium substrate 10 is etched by a dry etching method (see FIG. 10B), and the remaining resist patterns R 31 , R 32 , R 33 , R 4 , and R 5 are removed. . Thereby, the data storage medium 1 according to the present embodiment, in which the unit data pattern 31, the dummy pattern 32, the discrimination pattern 33, the address pattern 4 and the boundary pattern 5 are formed on the first surface 21 of the base material 2, is manufactured. can do. In addition, you may use what the hard mask layer which consists of chromium oxide etc. is formed in the 1st surface 11 side surface of the base material 10 for data storage media. In this case, a hard mask pattern is formed by etching using the resist patterns R 31 , R 32 , R 33 , R 4 , and R 5 as a mask, and the first data storage medium substrate 10 is formed using the hard mask pattern as a mask. The data storage medium 1 can be manufactured by etching the surface 11 and removing the hard mask pattern.

このようにして作製されたデータ保存媒体1を用い、その複製物を作製する方法について説明する。図11は、本実施形態に係るデータ保存媒体1の複製物を作製する工程を切断端面にて示す工程フロー図である。   A method for producing a copy of the data storage medium 1 thus produced will be described. FIG. 11 is a process flow diagram showing a process of producing a replica of the data storage medium 1 according to the present embodiment at a cut end face.

まず、基材2の第1面21に単位データパターン31、ダミーパターン32、判別パターン33、アドレスパターン4及び境界パターン5が形成されてなるデータ保存媒体1と、第1面51及びそれに対向する第2面52を有し、第1面51上に樹脂層60が設けられてなる基板50とを準備する(図11(a)参照)。   First, the data storage medium 1 in which the unit data pattern 31, the dummy pattern 32, the discrimination pattern 33, the address pattern 4 and the boundary pattern 5 are formed on the first surface 21 of the substrate 2, the first surface 51, and the opposite side. A substrate 50 having a second surface 52 and having a resin layer 60 provided on the first surface 51 is prepared (see FIG. 11A).

基板50を構成する材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、石英ガラス基板、ソーダガラス基板、蛍石基板、フッ化カルシウム基板、フッ化マグネシウム基板、アクリルガラス基板、ホウケイ酸ガラス基板等のガラス基板;ポリカーボネート基板、ポリプロピレン基板、ポリエチレン基板、その他ポリオレフィン基板等の樹脂基板等からなる単層基板や、上記基板のうちから任意に選択された2以上を積層してなる積層基板等が挙げられる。   The material constituting the substrate 50 is not particularly limited, and examples thereof include a quartz glass substrate, a soda glass substrate, a fluorite substrate, a calcium fluoride substrate, a magnesium fluoride substrate, an acrylic glass substrate, and a borosilicate glass substrate. A glass substrate; a single-layer substrate composed of a polycarbonate substrate, a polypropylene substrate, a polyethylene substrate, other resin substrates such as a polyolefin substrate, or a laminated substrate obtained by laminating two or more arbitrarily selected from the above substrates. It is done.

樹脂層60は、後述の工程(図11(b)参照)にて、データ保存媒体1の単位データパターン31、ダミーパターン32、判別パターン33、アドレスパターン4及び境界パターン5の反転パターンが形成される層である。樹脂層60を構成する樹脂材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等の樹脂材料を用いることができ、より具体的には、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂等を用いることができる。   In the resin layer 60, the unit data pattern 31, the dummy pattern 32, the discrimination pattern 33, the address pattern 4 and the boundary pattern 5 of the data storage medium 1 are formed in a later-described process (see FIG. 11B). Layer. As the resin material constituting the resin layer 60, a resin material such as a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or an ultraviolet curable resin can be used, and more specifically, an acrylic resin, a styrene resin, an olefin resin, or the like. Resins, polycarbonate resins, polyester resins, epoxy resins, silicone resins, and the like can be used.

次に、基板50上の樹脂層60に、データ保存媒体1の第1面21を押し当てて、当該樹脂層60にデータ保存媒体1の単位データパターン31、ダミーパターン32、判別パターン33、アドレスパターン4及び境界パターン5を転写し、それらの反転パターンを形成する(図11(b)参照)。樹脂層60が硬化した後、当該樹脂層60からデータ保存媒体1及び基板50を剥離することで、樹脂製モールド70が作製される(図11(c)参照)。このとき、本実施形態に係るデータ保存媒体1には、単位データパターン31の形成されていない領域(ダミー領域DMA)にはダミーパターン32が形成されているため、データ保存媒体1の第1面21の全面において、剥離時にかかる応力が実質的に均一になる。そのため、転写不良等が生じることなく、高精度な反転パターンを有する樹脂製モールド70を作製することができる。   Next, the first surface 21 of the data storage medium 1 is pressed against the resin layer 60 on the substrate 50, and the unit data pattern 31, the dummy pattern 32, the discrimination pattern 33, and the address of the data storage medium 1 are applied to the resin layer 60. The pattern 4 and the boundary pattern 5 are transferred to form a reverse pattern thereof (see FIG. 11B). After the resin layer 60 is cured, the data storage medium 1 and the substrate 50 are peeled from the resin layer 60, whereby the resin mold 70 is manufactured (see FIG. 11C). At this time, since the dummy pattern 32 is formed in the area where the unit data pattern 31 is not formed (dummy area DMA) in the data storage medium 1 according to the present embodiment, the first surface of the data storage medium 1 is formed. On the entire surface of 21, the stress applied at the time of peeling becomes substantially uniform. Therefore, the resin mold 70 having a highly accurate reversal pattern can be produced without causing defective transfer.

続いて、第1面11’及びそれに対向する第2面12’を有する、石英からなる複製物用基材10’を準備し、当該複製物用基材10’の第1面11’上にレジスト層80を形成し、当該レジスト層80に樹脂製モールド70における反転パターンが形成されている面を押し当て、その状態でレジスト層80を硬化させる(図11(d)参照)。   Subsequently, a replica base material 10 ′ made of quartz having a first surface 11 ′ and a second surface 12 ′ opposite to the first surface 11 ′ is prepared. On the first surface 11 ′ of the replica base material 10 ′. A resist layer 80 is formed, the surface of the resin mold 70 on which the reverse pattern is formed is pressed against the resist layer 80, and the resist layer 80 is cured in this state (see FIG. 11D).

レジスト層80が硬化した後、樹脂製モールド70をレジスト層80から剥離することで、樹脂製モールド70の反転パターンが転写されたレジストパターン90が形成される(図11(e)参照)。このときも同様に、上記樹脂製モールド70は、本実施形態に係るデータ保存媒体1のダミーパターン32が高精度に転写された反転パターンを有するため、樹脂製モールド70の全面において、剥離時にかかる応力が実質的に均一になる。   After the resist layer 80 is cured, the resin mold 70 is peeled from the resist layer 80 to form a resist pattern 90 to which the reverse pattern of the resin mold 70 is transferred (see FIG. 11E). Similarly, at this time, the resin mold 70 has a reversal pattern in which the dummy pattern 32 of the data storage medium 1 according to the present embodiment is transferred with high accuracy, so that the entire surface of the resin mold 70 is peeled off. The stress becomes substantially uniform.

そして、レジストパターン90をマスクとして用いて、複製物用基材10’の第1面11’をエッチングする。これにより、データ保存媒体1の複製物1’を作製することができる(図11(f)参照)。なお、レジスト層80の硬化に影響がない限りにおいて、必要に応じて複製物用基材10’の第1面11’側表面に酸化クロム等からなるハードマスク層が形成されているものを用いてもよい。この場合において、ハードマスク層上にレジストパターン90を形成し、レジストパターン90をマスクとしたエッチングによりハードマスクパターンを形成し、ハードマスクパターンをマスクとして複製物用基材10’の第1面11’をエッチングした後、ハードマスクパターンを除去することでデータ保存媒体1の複製物1’を作製することができる。   Then, the first surface 11 ′ of the duplicate substrate 10 ′ is etched using the resist pattern 90 as a mask. Thereby, a replica 1 'of the data storage medium 1 can be produced (see FIG. 11 (f)). As long as the curing of the resist layer 80 is not affected, a material in which a hard mask layer made of chromium oxide or the like is formed on the first surface 11 ′ side surface of the replica base material 10 ′ as necessary is used. May be. In this case, a resist pattern 90 is formed on the hard mask layer, a hard mask pattern is formed by etching using the resist pattern 90 as a mask, and the first surface 11 of the replica substrate 10 ′ is formed using the hard mask pattern as a mask. After 'is etched, the hard mask pattern is removed, whereby a replica 1' of the data storage medium 1 can be produced.

上述したように、本実施形態によれば、半導体製造プロセス等で利用されている従来公知のリソグラフィ技術を利用することで、データ保存媒体1を容易に、かつ高精度に作製することができる。また、当該データ保存媒体1が破損した場合等に備え、それに記録・保存されているデータのバックアップとしての複製物は、従来公知のインプリント技術を利用して容易に作製され得る。   As described above, according to the present embodiment, the data storage medium 1 can be easily and accurately manufactured by using a conventionally known lithography technique used in a semiconductor manufacturing process or the like. In addition, a copy as a backup of data recorded / stored in the case where the data storage medium 1 is damaged can be easily made by using a conventionally known imprint technique.

〔データ読出装置・データ読出方法〕
上述した構成を有するデータ保存媒体1に記録・保存されたデータを読み出すためのデータ読出装置及び当該データ読出装置を用いたデータ読出方法について説明する。図12は、本実施形態におけるデータ読出装置の概略構成を示すブロック図である。
[Data reading device / data reading method]
A data reading apparatus for reading data recorded and stored in the data storage medium 1 having the above-described configuration and a data reading method using the data reading apparatus will be described. FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration of the data reading device in the present embodiment.

本実施形態におけるデータ読出装置100は、データ保存媒体1の保存領域SAの画像データを取得する画像データ取得部110と、当該画像データに基づいたデータ処理等を行う制御部121及び画像データ取得部110により取得された画像データや制御部121により生成された各種データ、各種プログラム等を記憶する記憶部122を有する制御装置120とを備える。   The data reading device 100 according to the present embodiment includes an image data acquisition unit 110 that acquires image data in the storage area SA of the data storage medium 1, a control unit 121 that performs data processing based on the image data, and the image data acquisition unit. And a control device 120 having a storage unit 122 that stores the image data acquired by 110, various data generated by the control unit 121, various programs, and the like.

画像データ取得部110は、CCDカメラのような所定の撮影対象領域内の画像を画像データとして取り込む撮像部111と、撮影対象領域がデータ保存媒体1の保存領域SAの各単位保存領域UAを撮影部111に対して順次相対的に移動させるように走査処理を行う走査部112とを含む。かかる画像データ取得部110としては、汎用の光学顕微鏡等を用いることができる。   The image data acquisition unit 110 captures an image in a predetermined shooting target area such as a CCD camera as image data, and the unit storage area UA in which the shooting target area is the storage area SA of the data storage medium 1. And a scanning unit 112 that performs a scanning process so as to sequentially move relative to the unit 111. A general-purpose optical microscope or the like can be used as the image data acquisition unit 110.

制御部121は、各種プログラムの指示に従って演算処理を行う。具体的には、制御部121は、各単位保存領域UAに形成されている単位データパターン31の画像データに基づいて、単位データ(単位ビット列)を読み出したり、判別パターン33の画像データに基づいて、単位データ(単位ビット列)の終端を判別したり、データ非保存領域NAに形成されているアドレスパターン4の画像データに基づいて単位保存領域UAの位置情報を読み出したり、画像データ取得部110により取得された画像データや、種々の生成されたデータ等を記憶部122に記憶させたり、読み出された単位データ(単位ビット列)を結合して、データ保存媒体1に記録・保存されているデータを復元したりする。   The control unit 121 performs arithmetic processing according to instructions of various programs. Specifically, the control unit 121 reads unit data (unit bit string) based on the image data of the unit data pattern 31 formed in each unit storage area UA, or based on the image data of the determination pattern 33. The end of the unit data (unit bit string) is determined, the position information of the unit storage area UA is read based on the image data of the address pattern 4 formed in the data non-storage area NA, or the image data acquisition unit 110 Data recorded or stored in the data storage medium 1 by storing the acquired image data, various generated data, or the like in the storage unit 122 or combining the read unit data (unit bit string). Or restore.

記憶部122は、画像データ取得部110により取得された保存領域SA(単位保存領域UA)の画像データを記憶する他、単位保存領域UAに形成されている単位データパターン31の画像データに基づいて読み出された単位データ(単位ビット列)とアドレスパターン4の画像データに基づいて読み出された単位保存領域UAの位置情報とを関連付けて記憶する。かかる制御部121及び記憶部122を有する制御装置120としては、汎用のコンピュータ等を用いることができる。   The storage unit 122 stores the image data of the storage area SA (unit storage area UA) acquired by the image data acquisition unit 110, and based on the image data of the unit data pattern 31 formed in the unit storage area UA. The read unit data (unit bit string) and the position information of the unit storage area UA read based on the image data of the address pattern 4 are stored in association with each other. A general-purpose computer or the like can be used as the control device 120 having the control unit 121 and the storage unit 122.

このような構成を有するデータ読出装置100を用いて、データ保存媒体1に記録・保存されているデータを読み出す方法について説明する。   A method of reading data recorded / stored in the data storage medium 1 using the data reading device 100 having such a configuration will be described.

まず、画像データ取得部110にデータ保存媒体1がセットされると、画像データ取得部110は、走査部112により、データ保存媒体1を撮像部111に対して相対的に移動させ、撮像部111により、データ保存媒体1の保存領域SAの各単位保存領域UAを順に撮像させ、各単位保存領域UA及びそれに対応するアドレスパターン4の画像を含む画像データを取得する。   First, when the data storage medium 1 is set in the image data acquisition unit 110, the image data acquisition unit 110 causes the scanning unit 112 to move the data storage medium 1 relative to the imaging unit 111, and the imaging unit 111. Thus, each unit storage area UA of the storage area SA of the data storage medium 1 is picked up in order, and image data including each unit storage area UA and the image of the address pattern 4 corresponding thereto is acquired.

画像データ取得部110の走査部112は、データ保存媒体1の境界パターン5を認識することで、単位保存領域UAとそれに対応するアドレスパターン4とが撮影対象領域に含まれるように、データ保存媒体1を撮像部111に対して相対的に移動させる。これにより、撮像部111により撮像された画像に、少なくとも一の単位保存領域UAとそれに対応するアドレスパターン4とが含まれる。   The scanning unit 112 of the image data acquisition unit 110 recognizes the boundary pattern 5 of the data storage medium 1 so that the unit storage area UA and the corresponding address pattern 4 are included in the imaging target area. 1 is moved relative to the imaging unit 111. As a result, the image captured by the imaging unit 111 includes at least one unit storage area UA and the corresponding address pattern 4.

画像データ取得部110により取得された各画像データは、制御装置120の記憶部122に記憶され、制御部121は、記憶部122に記憶された各画像データから、単位保存領域UAに形成されている単位データパターン31に基づいて単位データ(単位ビット列)を読み出すとともに、その単位保存領域UAの位置情報をアドレスパターン4に基づいて読み出し、その単位データ(単位ビット列)と位置情報とを関連付けて記憶部122に記憶させる。   Each image data acquired by the image data acquisition unit 110 is stored in the storage unit 122 of the control device 120, and the control unit 121 is formed in the unit storage area UA from each image data stored in the storage unit 122. The unit data (unit bit string) is read based on the unit data pattern 31, and the position information of the unit storage area UA is read based on the address pattern 4, and the unit data (unit bit string) and the position information are stored in association with each other. Stored in the unit 122.

単位データパターン31に基づいて単位データ(単位ビット列)を読み出す際、制御部121は、単位保存領域UA及び境界パターン5を含む画像データ上に仮想グリッドGrを定義する。この仮想グリッドGrは、4角に位置する境界パターン5の基準点Cpを通るように定義される。そして、制御部121は、単位保存領域UA内における仮想グリッドGrの各交点PI上に凹部311が存在するか否かを判定する。凹部311が存在するか否かの判定は、例えば、画像データにおける明暗分布に基づいて行われ得る。   When reading unit data (unit bit string) based on the unit data pattern 31, the control unit 121 defines a virtual grid Gr on the image data including the unit storage area UA and the boundary pattern 5. The virtual grid Gr is defined so as to pass through the reference point Cp of the boundary pattern 5 located at four corners. And the control part 121 determines whether the recessed part 311 exists on each intersection PI of the virtual grid Gr in the unit storage area UA. The determination of whether or not the recess 311 exists can be made based on, for example, a light / dark distribution in the image data.

制御部121は、凹部311が存在すると判定した交点PIにはビット「1」を、凹部311が存在しないと判定した交点PIにはビット「0」を対応付け、これにより単位データ(単位ビット列)が読み出される。   The control unit 121 associates bit “1” with the intersection point PI determined to have the recess 311 and associates bit “0” with the intersection point PI determined to have no recess 311, thereby generating unit data (unit bit string). Is read out.

制御部121は、単位データパターン31に基づいて単位データ(単位ビット列)を読み出す場合、画像データにおける左上に位置する境界パターン5を認識し、当該境界パターン5の基準点Cpを指標とし、その右下の方向に位置する仮想グリッドGrの交点PIであって、単位保存領域UA内の交点PI上から右方向に、凹部311が存在するか否かの判定を開始する。   When reading the unit data (unit bit string) based on the unit data pattern 31, the control unit 121 recognizes the boundary pattern 5 located at the upper left in the image data, uses the reference point Cp of the boundary pattern 5 as an index, Judgment is made on whether or not the concave portion 311 exists in the right direction from the intersection point PI of the virtual grid Gr located in the lower direction and in the unit storage area UA.

制御部121は、各画像データから単位パターンデータ31に基づいて単位データ(単位ビット列)を読み出しながら、判別パターン33を認識したとき、判別パターン33以降の凹凸構造がダミーパターン32であると判断し、単位データ(単位ビット列)の読み出しを中止する。   When the control unit 121 recognizes the discrimination pattern 33 while reading the unit data (unit bit string) based on the unit pattern data 31 from each image data, the control unit 121 determines that the uneven structure after the discrimination pattern 33 is the dummy pattern 32. , Reading of unit data (unit bit string) is stopped.

その後、制御部121は、記憶部122に記憶されている単位データ(単位ビット列)を結合し、データ(ビット列)を生成する。   Thereafter, the control unit 121 combines the unit data (unit bit string) stored in the storage unit 122 to generate data (bit string).

データ(ビット列)を生成するにあたり、制御部121は、単位データ(単位ビット列)に関連付けられて記憶されている位置情報に基づいて、単位データ(単位ビット列)の結合順序を決定する。具体的には、制御部121は、位置情報としての行番号を第1優先順位とし、列番号を第2優先順位として行番号及び列番号の小さい順に単位データ(単位ビット列)を結合させる。このようにして、データ保存媒体1に保存されているデータを復元することができる。   In generating the data (bit string), the control unit 121 determines the combination order of the unit data (unit bit string) based on the position information stored in association with the unit data (unit bit string). Specifically, the control unit 121 combines the unit data (unit bit string) in ascending order of the row number and the column number with the row number as the position information as the first priority and the column number as the second priority. In this way, data stored in the data storage medium 1 can be restored.

上述したように、本実施形態におけるデータ読出装置及びデータ読出方法によれば、判別パターン33を認識することで、ダミーパターン32に基づいたデータを読み出すことがなく、単位パターンデータ31に基づいて単位データのみを読み出すことができるため、データ保存媒体1に保存されているデータを正確に復元することができる。   As described above, according to the data reading apparatus and the data reading method in the present embodiment, by recognizing the discrimination pattern 33, the data based on the dummy pattern 32 is not read, and the unit based on the unit pattern data 31 is recognized. Since only the data can be read, the data stored in the data storage medium 1 can be accurately restored.

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   The embodiment described above is described for facilitating understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

上記実施形態において、データ保存媒体1は、第1面11及びそれに対向する第2面12を有する、石英からなるデータ保存媒体用基材10の第1面11に、単位データパターン31、ダミーパターン32、判別パターン33、アドレスパターン4及び境界パターン5を同時に形成することで作製されるが(図10参照)、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、図13に示すように、第1面11’及びそれに対向する第2面12’を有する、石英からなる基材10’の第1面11’上に、複数の単位保存領域UA及びデータ非保存領域NAを含む保存領域SAが設定され、当該保存領域SAのデータ非保存領域NAに、各単位保存領域UAに対応するアドレスパターン4及び境界パターン5が形成されてなるデータ保存用媒体を準備し、当該データ保存用媒体の各単位保存領域UAに、単位データパターン31、ダミーパターン32及び判別パターン33を同時に形成することで、データ保存媒体1を作製してもよい。   In the above embodiment, the data storage medium 1 includes the unit data pattern 31 and the dummy pattern on the first surface 11 of the substrate 10 for data storage medium made of quartz, which has the first surface 11 and the second surface 12 opposite to the first surface 11. 32, the discrimination pattern 33, the address pattern 4 and the boundary pattern 5 are formed simultaneously (see FIG. 10), but the present invention is not limited to such an embodiment. For example, as shown in FIG. 13, a plurality of unit storage areas UA and data are provided on a first surface 11 ′ of a quartz substrate 10 ′ having a first surface 11 ′ and a second surface 12 ′ opposite thereto. A data storage medium in which a storage area SA including a non-storage area NA is set, and an address pattern 4 and a boundary pattern 5 corresponding to each unit storage area UA are formed in the data non-storage area NA of the storage area SA. The data storage medium 1 may be manufactured by preparing and simultaneously forming the unit data pattern 31, the dummy pattern 32, and the discrimination pattern 33 in each unit storage area UA of the data storage medium.

上記実施形態において、ポジ型のエネルギー線感応型レジスト材料を用いてレジストパターンR31,R32,R33,R4,R5を形成する態様を例に挙げて説明したが(図10参照)、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、ネガ型のエネルギー線感応型レジスト材料を用いてレジストパターンを形成してもよい。これにより、単位データパターン31、ダミーパターン32、判別パターン33及びアドレスパターン4を凸部(ピラー)及び凸部を有しない部分とし、境界パターン5を凸部(ピラー)とするデータ保存媒体1を作製することができる。 In the above-described embodiment, the mode in which the resist patterns R 31 , R 32 , R 33 , R 4 , and R 5 are formed using a positive type energy beam sensitive resist material has been described as an example (see FIG. 10). The present invention is not limited to such an embodiment, and a resist pattern may be formed using a negative type energy ray sensitive resist material. As a result, the data storage medium 1 having the unit data pattern 31, the dummy pattern 32, the discrimination pattern 33, and the address pattern 4 as convex portions (pillars) and portions having no convex portions and the boundary pattern 5 as convex portions (pillars) is provided. Can be produced.

上記実施形態においては、ダミーパターンデータ生成領域以外の領域(保存領域SA中における単位データパターン31が形成される領域)における単位パターンデータD31の面積密度ADUPを算出し、当該面積密度ADUPを指標としてダミーパターンデータD32を生成する態様を例に挙げて説明したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、ダミーパターンデータ生成領域を抽出した後、当該領域の周囲を囲む単位保存領域に相当する領域における単位パターンデータD31の面積密度ADUPを算出し、当該面積密度ADUPを指標として、ダミーパターンデータ生成領域にダミーパターン32に対応する図形セルを配置してもよい。例えば、図3を参照して説明すると、単位保存領域UA14(UA14の一部)〜UA16に相当する領域が、ダミーパターンデータ生成領域であるため、当該領域の周囲を囲む単位保存領域UA7〜UA11、UA13、UA17、UA19〜UA23に相当する領域における単位パターンデータD31の面積密度ADUPを指標として、ダミーパターン32に対応する図形セルが配置される。単位データパターン31の面積密度は、保存領域SA内の複数の単位保存領域ごとに異なることが通常である。例えば、保存領域SA全体における単位データパターン31の面積密度が15%であったとしても、ダミー領域DMAの周囲における単位データパターン31の面積密度が10%である場合や、20%である場合もある。そのため、保存領域SA全体における単位データパターン31の面積密度を指標としてダミー領域DMAに15%の面積密度でダミーパターン32を形成したとしても、ダミー領域DMAの周囲における単位データパターン31の面積密度が10%である場合には、ダミー領域DMAとデータ領域DTAとの間で面積密度の差が大きくなってしまう。このようなデータ保存媒体1を用いてインプリント処理により複製物を作製する場合、データ領域DTAとダミー領域DMAとの境界にて、剥離時の応力が大きくなり、欠陥が発生するおそれがある。しかしながら、ダミー領域DMAの周囲の単位保存領域における単位データパターン31の面積密度と、ダミー領域DMAにおけるダミーパターン32の面積密度とを実質的に同一とすることで、データ領域DTAとダミー領域DMAとの境界における上記剥離時の応力を小さくすることができ、インプリント処理による複製物を高精度に作製することができる。 In the above embodiment, it calculates the area density AD UP unit pattern data D 31 in the area other than the dummy pattern data generation region (a region where the unit data pattern 31 in the storage area SA is formed), the area density AD UP the has been described by way of example the manner of generating the dummy pattern data D 32 as an index, the present invention is not limited to such a mode. For example, after extracting the dummy pattern data generation area, the area density AD UP of the unit pattern data D 31 in the area corresponding to the unit storage area surrounding the area is calculated, and the area density AD UP is used as an index to calculate the dummy pattern data generation area. A graphic cell corresponding to the dummy pattern 32 may be arranged in the pattern data generation area. For example, with reference to FIG. 3, since the area corresponding to the unit storage area UA14 (part of UA14) to UA16 is a dummy pattern data generation area, the unit storage areas UA7 to UA11 surrounding the area. , UA13, UA17, as an index area density AD UP unit pattern data D 31 in the region corresponding to the UA19~UA23, graphic cell corresponding to the dummy pattern 32 is disposed. The area density of the unit data pattern 31 is usually different for each of the plurality of unit storage areas in the storage area SA. For example, even if the area density of the unit data pattern 31 in the entire storage area SA is 15%, the area density of the unit data pattern 31 around the dummy area DMA may be 10% or 20%. is there. Therefore, even if the dummy pattern 32 is formed in the dummy area DMA with an area density of 15% using the area density of the unit data pattern 31 in the entire storage area SA as an index, the area density of the unit data pattern 31 around the dummy area DMA is In the case of 10%, the difference in area density between the dummy area DMA and the data area DTA becomes large. When a replica is produced by imprint processing using such a data storage medium 1, stress at the time of peeling increases at the boundary between the data area DTA and the dummy area DMA, and there is a possibility that a defect occurs. However, by making the area density of the unit data pattern 31 in the unit storage area around the dummy area DMA substantially the same as the area density of the dummy pattern 32 in the dummy area DMA, the data area DTA and the dummy area DMA The stress at the time of peeling at the boundary of the film can be reduced, and a duplicate by imprint processing can be produced with high accuracy.

また、ダミーパターンデータ生成領域を抽出し、保存領域SA中における各単位保存領域UAの単位パターンデータD31の面積密度ADUPを算出した後、抽出された領域を中心とした、保存領域SA内における面積密度ADUPの変化の勾配を算出し、当該勾配を指標として、ダミー領域DMAにおけるダミーパターン32の面積密度を求め、当該ダミーパターン32の面積密度に基づいて、ダミーパターン32に対応する図形セルを配置してもよい。このような態様でダミーパターン32を形成することで、保存領域SA全体において剥離時にかかる応力の変化を小さくすることができるため、インプリント処理による複製物を高精度に作製することができる。 The extracts dummy pattern data generation region, after calculating the areal density AD UP unit pattern data D31 of each unit storage area UA in the storage area SA, the extracted region centered, in the storage area SA The gradient of the change in the area density AD UP is calculated, the area density of the dummy pattern 32 in the dummy region DMA is obtained using the gradient as an index, and the graphic cell corresponding to the dummy pattern 32 is determined based on the area density of the dummy pattern 32 May be arranged. By forming the dummy pattern 32 in such a manner, a change in stress applied to the entire storage area SA during peeling can be reduced, so that a duplicate by imprint processing can be manufactured with high accuracy.

1…データ保存媒体
2…基材
21…第1面
22…第2面
31…単位データパターン
32…ダミーパターン
33…判別パターン
4…アドレスパターン
5…境界パターン
SA…保存領域
UA…単位保存領域
NA…データ非保存領域
Gr…仮想グリッド
PI…交点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Data storage medium 2 ... Base material 21 ... 1st surface 22 ... 2nd surface 31 ... Unit data pattern 32 ... Dummy pattern 33 ... Discrimination pattern 4 ... Address pattern 5 ... Boundary pattern SA ... Storage area UA ... Unit storage area NA ... Data non-storage area Gr ... Virtual grid PI ... Intersection

Claims (14)

データが保存されてなるデータ保存媒体を製造する方法であって、
第1面及び当該第1面に対向する第2面を有する、石英からなるデータ保存媒体用基材の前記第1面側に凹凸構造を形成する際に用いられるパターンデータを生成するパターンデータ生成工程と、
前記パターンデータに基づいて、前記データ保存媒体用基材の前記第1面に前記凹凸構造を形成する凹凸構造形成工程と
を含み、
前記凹凸構造は、前記データ保存媒体用基材の前記第1面側に定義される保存領域内のデータ領域に形成される、前記データのデータ内容を表現するデータ凹凸構造と、前記保存領域内における前記データ領域以外の領域であるダミー領域に形成されるダミー凹凸構造とを含み、
前記パターンデータ生成工程は、前記データ凹凸構造に対応する第1パターンデータを生成する第1工程と、前記ダミー凹凸構造に対応する第2パターンデータを前記第1パターンデータに付加することで、前記パターンデータを生成する第2工程とを有し、
前記第2工程において、前記第1パターンデータに基づき、前記保存領域内における前記凹凸構造の面積密度が実質的に均一になるように前記第2パターンデータを前記第1パターンデータに付加する
ことを特徴とするデータ保存媒体の製造方法。
A method of manufacturing a data storage medium in which data is stored,
Pattern data generation for generating pattern data used when forming a concavo-convex structure on the first surface side of the substrate for a data storage medium made of quartz having a first surface and a second surface opposite to the first surface Process,
A concavo-convex structure forming step of forming the concavo-convex structure on the first surface of the base material for the data storage medium based on the pattern data;
The concavo-convex structure is formed in a data area in a storage area defined on the first surface side of the data storage medium base material, and a data concavo-convex structure expressing the data content of the data, and in the storage area Including a dummy concavo-convex structure formed in a dummy area which is an area other than the data area in
The pattern data generation step includes adding a first step of generating first pattern data corresponding to the data uneven structure and second pattern data corresponding to the dummy uneven structure to the first pattern data. A second step of generating pattern data,
In the second step, adding the second pattern data to the first pattern data based on the first pattern data so that an area density of the concavo-convex structure in the storage region is substantially uniform. A method for manufacturing a data storage medium.
前記パターンデータ生成工程において、前記保存領域に相当するパターンデータ生成領域を設定し、
前記第1工程において、前記データ凹凸構造に対応する第1図形セルを前記パターンデータ生成領域内に配置して前記第1パターンデータを生成し、
前記第2工程は、前記第1パターンデータに基づき、前記パターンデータ生成領域内において前記第1図形セルが配置された領域を第1パターンデータ生成領域として抽出する工程、前記第1パターンデータ生成領域以外の領域を前記ダミー領域に相当する第2パターンデータ生成領域として抽出する工程、及び前記第2パターンデータ生成領域に前記ダミー凹凸構造に対応する第2図形セルを配置して前記第2パターンデータを生成する工程を含む
ことを特徴とする請求項1に記載のデータ保存媒体の製造方法。
In the pattern data generation step, set a pattern data generation area corresponding to the storage area,
In the first step, a first graphic cell corresponding to the data concavo-convex structure is arranged in the pattern data generation region to generate the first pattern data,
The second step is a step of extracting, as the first pattern data generation region, a region where the first graphic cell is arranged in the pattern data generation region based on the first pattern data, and the first pattern data generation region Extracting a region other than the second pattern data generation region corresponding to the dummy region, and arranging the second graphic cell corresponding to the dummy concavo-convex structure in the second pattern data generation region to form the second pattern data The method for producing a data storage medium according to claim 1, further comprising a step of generating the data.
前記保存領域は、行列状に配置された複数の単位保存領域を含み、
前記データ凹凸構造は、前記データを分割して得られる複数の単位データのそれぞれのデータ内容を表現する複数の単位データ凹凸構造からなり、
前記パターンデータ生成工程において、前記複数の単位保存領域のそれぞれに相当する複数の単位パターンデータ生成領域を設定し、
前記第1工程において、前記各単位データ凹凸構造に対応する第1図形セルを、前記複数の単位パターンデータ生成領域の行列配置順に、各単位パターンデータ生成領域に配置して前記第1パターンデータを生成し、
前記第2工程は、前記第1パターンデータに基づき、前記複数の単位パターンデータ生成領域のそれぞれにおいて前記第1図形セルが配置された領域を第1パターンデータ生成領域として抽出する工程、前記第1パターンデータ生成領域以外の領域を前記ダミー領域に相当する第2パターンデータ生成領域として抽出する工程、及び前記第2パターンデータ生成領域に前記ダミー凹凸構造に対応する第2図形セルを配置して前記第2パターンデータを生成する工程を含む
ことを特徴とする請求項1に記載のデータ保存媒体の製造方法。
The storage area includes a plurality of unit storage areas arranged in a matrix,
The data concavo-convex structure is composed of a plurality of unit data concavo-convex structures expressing the data contents of each of a plurality of unit data obtained by dividing the data,
In the pattern data generation step, set a plurality of unit pattern data generation areas corresponding to each of the plurality of unit storage areas,
In the first step, the first graphic cells corresponding to the unit data concavo-convex structures are arranged in the unit pattern data generation areas in the matrix arrangement order of the plurality of unit pattern data generation areas, and the first pattern data is arranged. Generate
The second step is a step of extracting, as the first pattern data generation region, a region where the first graphic cell is arranged in each of the plurality of unit pattern data generation regions based on the first pattern data. Extracting a region other than the pattern data generation region as a second pattern data generation region corresponding to the dummy region; and disposing a second graphic cell corresponding to the dummy concavo-convex structure in the second pattern data generation region The method of manufacturing a data storage medium according to claim 1, further comprising a step of generating second pattern data.
前記第2パターンデータを生成する工程において、前記第1パターンデータに基づき、前記第1図形セルが配置された前記第1パターンデータ生成領域の総面積に対する前記第1図形セルの総面積の比率を算出し、当該第1図形セルの総面積の比率と実質的に同一の面積率で前記第2パターンデータ生成領域に前記第2図形セルを配置して前記第2パターンデータを生成することを特徴とする請求項3に記載のデータ保存媒体の製造方法。   In the step of generating the second pattern data, a ratio of a total area of the first graphic cell to a total area of the first pattern data generation region in which the first graphic cell is arranged is based on the first pattern data. Calculating and generating the second pattern data by arranging the second graphic cells in the second pattern data generation region at an area ratio substantially the same as the ratio of the total area of the first graphic cells. A method for manufacturing a data storage medium according to claim 3. 前記第2パターンデータを生成する工程において、前記第1パターンデータに基づき、前記第2パターンデータ生成領域の周囲に位置する前記単位パターンデータ生成領域を抽出し、抽出された単位パターンデータ生成領域の総面積に対する前記第1図形セルの総面積の比率を算出し、当該第1図形セルの総面積の比率と実質的に同一の面積率で前記第2パターンデータ生成領域に前記第2図形セルを配置して前記第2パターンデータを生成することを特徴とする請求項3に記載のデータ保存媒体の製造方法。   In the step of generating the second pattern data, the unit pattern data generation area located around the second pattern data generation area is extracted based on the first pattern data, and the extracted unit pattern data generation area The ratio of the total area of the first graphic cell to the total area is calculated, and the second graphic cell is placed in the second pattern data generation region at an area ratio substantially the same as the ratio of the total area of the first graphic cell. 4. The method of manufacturing a data storage medium according to claim 3, wherein the second pattern data is generated by arranging the data. 前記第2パターンデータを生成する工程において、前記第2パターンデータ生成領域の周囲に位置する前記単位パターンデータ生成領域における前記第1図形セルの総面積の比率から、前記単位パターンデータ生成領域における前記第1図形セルの総面積の比率の勾配を算出し、当該第1図形セルの総面積の比率の勾配に基づいて、前記第2パターンデータ生成領域に前記第2図形セルを配置して前記第2パターンデータを生成することを特徴とする請求項5に記載のデータ保存媒体の製造方法。   In the step of generating the second pattern data, from the ratio of the total area of the first graphic cells in the unit pattern data generation region located around the second pattern data generation region, the unit pattern data generation region A gradient of the ratio of the total area of the first graphic cell is calculated, and the second graphic cell is arranged in the second pattern data generation region based on the gradient of the ratio of the total area of the first graphic cell. 6. The method of manufacturing a data storage medium according to claim 5, wherein two pattern data is generated. 前記凹凸構造は、前記データ凹凸構造と前記ダミー凹凸構造との境界を判定するための判定凹凸構造をさらに含み、
前記パターンデータ生成工程は、前記第1工程にて生成された前記第1パターンデータに前記判定凹凸構造に対応する第3パターンデータを付加する工程をさらに有し、
前記第2工程において、前記第3パターンデータが付加された前記第1パターンデータに前記第2パターンデータを付加することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のデータ保存媒体の製造方法。
The uneven structure further includes a determination uneven structure for determining a boundary between the data uneven structure and the dummy uneven structure,
The pattern data generation step further includes a step of adding third pattern data corresponding to the determination uneven structure to the first pattern data generated in the first step,
7. The data storage medium manufacturing according to claim 1, wherein in the second step, the second pattern data is added to the first pattern data to which the third pattern data is added. Method.
前記データ凹凸構造及び前記ダミー凹凸構造は、相互に実質的に同一の寸法を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のデータ保存媒体の製造方法。   The method for manufacturing a data storage medium according to claim 1, wherein the data uneven structure and the dummy uneven structure have substantially the same dimensions. データが保存されてなるデータ保存媒体であって、
第1面及びそれに対向する第2面を有する、石英からなる基材と、
前記基材の第1面上に設定された保存領域内に形成されてなる凹凸構造と
を備え、
前記保存領域は、少なくとも一方向に並列されてなる複数の単位保存領域と、隣接する前記単位保存領域の間に位置するデータ非保存領域とを含み、
前記凹凸構造は、前記単位保存領域内のデータ領域に形成されてなる、前記データのデータ内容を表現するデータパターンと、前記単位保存領域内における前記データ領域以外の領域であるダミー領域に形成されてなるダミーパターンと、前記単位保存領域内に形成されてなり、前記データパターン及び前記ダミーパターンの境界を判別するための判別パターンとを含み、
前記データパターン及び前記ダミーパターンのそれぞれは、前記保存領域内における前記凹凸構造の面積密度が実質的に均一になるように前記データ領域及び前記ダミー領域のそれぞれに形成されていることを特徴とするデータ保存媒体。
A data storage medium in which data is stored,
A base material made of quartz having a first surface and a second surface opposite to the first surface;
A concavo-convex structure formed in a storage region set on the first surface of the base material,
The storage area includes a plurality of unit storage areas arranged in parallel in at least one direction, and a data non-storage area located between the adjacent unit storage areas,
The concavo-convex structure is formed in a data pattern expressing the data content of the data, formed in a data area in the unit storage area, and in a dummy area which is an area other than the data area in the unit storage area. A dummy pattern formed in the unit storage area, and a determination pattern for determining a boundary between the data pattern and the dummy pattern,
Each of the data pattern and the dummy pattern is formed in each of the data region and the dummy region so that an area density of the concavo-convex structure in the storage region is substantially uniform. Data storage medium.
前記データパターン及び前記ダミーパターンは、互いに実質的に同一の形状及び寸法を有し、
前記判別パターンは、前記データパターン及び前記ダミーパターンと異なる形状及び寸法を有することを特徴とする請求項9に記載のデータ保存媒体。
The data pattern and the dummy pattern have substantially the same shape and dimensions as each other,
The data storage medium according to claim 9, wherein the discrimination pattern has a shape and a size different from those of the data pattern and the dummy pattern.
請求項9又は10に記載のデータ保存媒体に保存されているデータを読み出す装置であって、
前記保存領域を含む画像データを取得する画像データ取得部と、
前記画像データから、前記保存領域に形成されている前記凹凸構造のうちの前記データパターンを抽出し、抽出された前記データパターンに基づいて前記データを読み出すデータ読出部と
を備えることを特徴とするデータ読出装置。
An apparatus for reading data stored in the data storage medium according to claim 9 or 10,
An image data acquisition unit for acquiring image data including the storage area;
A data reading unit that extracts the data pattern of the concavo-convex structure formed in the storage area from the image data, and reads the data based on the extracted data pattern ; Data reading device.
記データ読出部は、前記判別パターンを指標として、前記画像データから、前記凹凸構造のうちの前記データパターンを抽出することを特徴とする請求項11に記載のデータ読出装置。 Before Symbol data reading unit as an indicator the Determination pattern, wherein the image data, the data reading device according to claim 11, characterized in that to extract the data pattern of said convex-concave structure. 請求項9又は10に記載のデータ保存媒体に保存されているデータを読み出す方法であって、
前記保存領域を含む画像データを取得する画像データ取得工程と、
前記画像データから、前記保存領域に形成されている前記凹凸構造のうちの前記データパターンを抽出し、抽出された前記データパターンに基づいて前記データを読み出すデータ読出工程と
を有することを特徴とするデータ読出方法。
A method for reading data stored in a data storage medium according to claim 9 or 10,
An image data acquisition step of acquiring image data including the storage area;
A data reading step of extracting the data pattern of the concavo-convex structure formed in the storage area from the image data and reading the data based on the extracted data pattern. Data reading method.
記データ読出工程において、前記判別パターンを指標として、前記画像データから、前記凹凸構造のうちの前記データパターンを抽出することを特徴とする請求項13に記載のデータ読出方法。 Before Symbol data reading process, as an index the Determination pattern, from the image data, the data reading method according to claim 13, characterized in that to extract the data pattern of said convex-concave structure.
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