JPH11513520A

JPH11513520A - 光学デジタル媒体記録および複製システム

Info

Publication number: JPH11513520A
Application number: JP9513708A
Authority: JP
Inventors: エデルカインド，ジェイミー; エム．ビテブスキ，イルヤ; エイ．チョートフ，ドミトリ
Original assignee: セージテクノロジー，インコーポレイテッド
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1996-09-27
Publication date: 1999-11-16
Also published as: BR9611537A; NO981406L; NO981406D0; EP0852741A4; TR199800580T1; IL123871A0; AU7377996A; KR19990063832A; WO1997012279A1; EA199800345A1; CA2233448A1; AP9801217A0; EP0852741A1; CN1201532A; US6045980A

Abstract

(57)【要約】本発明は、ディジタル光学記録を生成する新規な方法およびシステムを提供する。方法は、外表面（２１３）と、細長い部材（２１１）と、データ領域（２２１）と、補助領域（２２２）と、レーザビーム（３０２）と、細長い部材の表面の選択された領域上にレーザビームを集束する集束システム（３１７）とを有する光学記録媒体のマスタリングを行うことと、可撓性フィルムの表面上に且つ細長い部材の表面に平行にマスタ記録の迅速な複製を行うこととに分割され得る。

Description

【発明の詳細な説明】光学デジタル媒体記録および複製システム発明の背景１．発明の分野本発明は、概して光デジタルディスクなどの光学デジタル媒体のマスタリング（mastering）、記録および複製のためのシステムに関する。２．従来技術の説明デジタルコンパクトディスク技術は、２０年以上前に、Philips Electronics, Sony，Thomson and Discovision Associates(DVA)などを含む様々な組織によって開発された。この技術（およびその拡張ならびに改良）は、世界の最大の家電企業およびコンピュータ企業によって、標準として採用されてきた。ディスクおよび再生ユニット双方の、比較的大きな記憶容量および低ユニットコストは、世界的な販売および１年につき何十億ドルというライセンス収入（ディスク自体の内容を除く）をもたらしている。この技術は、すべてのタイプの永久デジタルデータ記憶の世界標準となった。デジタルコンパクトディスク（または「ＣＤ」）は、アルミニウムの薄い層（５０nm）でコーティングされた、おおよそ直径１２０mm、厚さ１．２mmのハイグレードのプラスチックで形成されたディスクから構成される。これらのディスクは、デジタル情報を１２億バイトまで含み得る。一般的に使用されるエラー訂正スキームは、典型的には、これらのディスクの実効記憶容量を、約６億８千万バイトのデジタル情報にまで削減する。コンパクトディスク技術において実施されるデジタル光記録の根底にある基本的な原理は、高反射率および低反射率を有する複数の領域がデータの個別のビットを表す、局所反射率変調である。局所反射率変調の最も一般的な方法は、いわゆる「フェーズピット」方法である。フェーズピットは、データを読み取る光源の波長の４分の１の長さ（約１２０nm）と正確に同じ深さでなければならない。フェーズピットは、反射性のコーティングの不連続により、または凸面のまたは凹面の顕微鏡的特徴上の光の散乱により反射率が低下する振幅対象（amplitude objects）で置き換え得る。ＣＤ上のピット（または振幅対象）はらせん状のパターンで配置され、らせん状のパターンはディスクの「ハブ」の中心から約２０mmで始まって、１つのらせん状のトラックでディスクの外縁部の数mm以内まで続く。このらせん状のトラックの全長は、フェーズピットが存在し得るまたはし得ない位置からなる長い線であると考えられる。ある位置で跳ね返る赤色レーザ光がピットを検出した場合、光検出器および関連する回路は、その存在を数「１」として解釈する。その位置がピットを含まない場合、これは「０」（ゼロ）であると解釈される。この１および０の連続するストリングは、ディスクに記録されるデジタル情報を含む。ピットの名目上の幅は０．６μmであり、らせん状のトラックの１つのループとその内側または外側の隣接ループとの間の距離は１．６μmである。ＣＤを作製する既存の製造方法は、３つの別々の作業、すなわちマスタリング、スタンパ製造および複製に分けられ得る。従来技術によるＣＤ加工の一般的な工程を以下に説明する。Ａ．マスタリング１．特定のフォーマットに従ってデータをプレマスタリング（premastered）する。２．フォトレジスト層でコーティングされた、光学的に研磨されたガラスディスク（またはガラスマスタ）を提供する。３．ガラスマスタを、レーザビームレコーダ内で、プレマスタリングされたデータに従って変調された、集束レーザビームで露光する。集束されたレーザビームはガラスマスタの表面上のらせん状の軌道を追い、光の強度は音響光学変調器によってオンおよびオフされる。フォトレジスト層の露光された領域は、フェーズピットの位置および寸法に対応する。４．ガラスマスタを現像し、フォトレジストの露光された領域を洗い流す。５．上記各工程後に点検を行い得る。Ｂ．スタンパ製造１．真空蒸発によって、ガラススタンパのフォトレジストパターン上に銀の薄い層を堆積させる。２．電気メッキによって、銀の上にニッケルの厚い層を堆積させ、ニッケルプレートファザーを形成する。１つのファザー(father)を製造する。３．ニッケルファザーはガラスマスタのネガのレプリカである（すなわち、突出はフェーズピットに対応する）。ニッケルファザーは、射出成形スタンパ（in jection molding stamper）として使用し得るが、製造コストが高いため通常スタンパとして使用されない。このため、電気メッキおよび分離によって、いくつかのマザー（mother）（ポジのレプリカ）を製造する。４．電気メッキおよび分離によって、マザーからスタンパ（ガラスマスタのネガの複写）を製造する。５．前記各工程後に点検を行い得る。Ｃ．複製１．ニッケルスタンパをポリカーボネートＣＤ基板の高圧射出成形において使用する。２．冷却後、スパッタリングによって、基板をアルミニウムの反射層でコーティングする。３．アルミニウム層の上に保護層をスピンコーティングし、次いでＵＶ放射（ UV radiation）によって硬化する。４．最終点検基準として、らせん状のトラックの回折効率を使用する。レプリカの製造に含まれるラベル付けおよびパッケージング工程は、オフラインで実施されるのが最も一般的であるため、従来技術の上記説明から省略する。マスタリング作業（フォトレジストスピンおよび堆積を含む）は、典型的にはクラス１００のクリーンルーム施設において３〜４時間を要する。スタンパ製造はクラス１００のクリーンルーム施設において５〜８時間を要する。最後に、効率的な射出成形された複製は、平均で４秒当たり１枚のＣＤを作り出す。前述の従来技術によるＣＤ製造方法は、数ある中で、例えば以下の短所を有する。・マスタリングおよびスタンパ製造は高価な機器および施設のより長い使用を必要とする。・従来技術のプロセスは低スピードかつ不連続である。各ＣＤは別々に取り扱われる。また１枚のＣＤを作製するのに少なくとも４秒という、比較的長い時間がかかる。・従来技術のプロセスは高温および高圧を伴う。プラスチックは約３００℃ の温度で溶融し、２０〜４０トンの力で注入される。高圧注入および急速冷却中の温度勾配によって不均一に分散されるストレスが有意であるため、複屈折の問題（すなわち、屈折率の異方性）が生じる。・プロセスにより誘起される光学的不均一から生じる複屈折を最小限に抑えるため、非常に高価なポリカーボネートプラスチックが基板材料として使用される。・基板のポリカーボネート樹脂の合成プロセスは塩素処理工程を含む。残留塩素原子はＣＤの反射アルミニウムコーティングを侵し、ＣＤの予想寿命を短縮する。・射出成形プロセスの複雑さおよび脆弱性により、オーディオＣＤおよびＣＤＲＯＭの急速に伸びている需要に対応するために非常に大きな資本投資が必要である。・今日では、商業的に存続可能な工場は７５００万US$で建設し得る。非常に大きな施設は１０億US$以上を要し得る。超高純度の材料を使用するため、ＣＤは単位当たり少なくとも約４０USセントという非常に大きいコスト負担で製造し得る。従来技術に関連する問題のいくつかを克服するために、前述の従来技術による方法の代替方法が開発されている。例えば、エンボスの方法を射出成形の代わりに使用して、機械的および温度のストレスを低減し得るということが提案されている。この技術においては、振幅対象がフェーズピットに取って代わる。振幅対象の反射率は、縁部での光の散乱により、またシャドーマスク方法によって選択的に堆積された金属コーティングの不連続により、減少される。金属蒸着（meta l evaporation）によって作製されるシャドーマスクの複雑さおよびその他の短所のため、エンボス方法は現在のところ、商業的に実行可能な選択肢になっていない。高温／高圧射出成形プロセスの別の代替案は、Quixote Corporationに譲渡された米国特許第4,423,137号によって提案され、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄに概略的に示される接触フォトリソグラフィー(contact photolithography)複製方法である。図１Ａに示すように、このプロセスは、平らで硬質なマスタマスクを用いる接触フォトリソグラフィーの使用から構成され、マスタマスクは、ＣＤのピットパターンに対応する開口部３を有する反射金属層２でコーティングされた１枚の平らなガラス基板１を含み得る。平らで硬質なマスタマスクは、反射層５およびフォトレジスト層６で覆われた平らで硬質な基板４上に複製される。図１Ｂにおいて、フォトレジスト６の領域６１は光に露光され、そして除去され、これによりその下に位置する反射コーティング２の領域５１が露出される。図１Ｃにおいて、領域５１は次いでエッチングされ、フォトレジスト６は図１Ｄにおいて除去される。この結果得られる構造物は、マスタプレート上の反射コーティングの開口に対応してサイズを取られ、基板の表面上に分布する複数の振幅対象を示す。後続の保護コーティングを付与する工程、硬質の透明ディスク上に積層する工程およびラベル付けの工程において、ＩＳＯ９６６０規格に準拠するＣＤが製造され得る。接触フォトリソグラフィーは、半導体装置製造における顕微鏡的パターンの転写方法として、１９６０年代初期以来周知である。接触リソグラフィーの実施を成功させるための主な必要条件は、フォトマスク（例えば、図１Ａにおけるパターニングされた金属マスタプレート１および２）と基板４のフォトレジストコーティング６１との間の隙間を小さくすることである。この必要条件は、議論の余地はあるが、表面領域が小さい（１〜５cm²）場合は満たし得るが、平らな表面領域が大きい場合、例えば直径１２cmのＣＤ基板の場合、隙間を確実に制御するのは、不可能ではないにしても非常に困難になる。さらに、接触リソグラフィーが高スループット複製プロセスに対する適用を意図される場合、マスタと基板との間の均一に小さい隙間を維持するのは不可能になる。このためおよびその他の理由により、米国特許第4,123,137号に概略記載される複写プロセスは、理論上は可能であるが、商業的には実施し得ない。連続的製造プロセスはバッチプロセスまたは不連続プロセスより実質的に有利であるということが一般的に受け入れられているが、これは連続的プロセスの方がはるかに早く、より確実であり、かつより安価であるからである。明らかに従来技術の射出成形技術は、本質的に不連続なＣＤ製造方法である。従って、連続的なＣＤ複製方法の導入は、従来技術の実質的な改良となる。 Polaroid CorporationのW．Dennis Slaferらによって書かれ、SPIE Vol．1663 Optical Data Storage(1992)の324頁で公開された“Continuous Manufacturing of Thin Cover Sheet Optical Media”というタイトルの刊行物(「Polaroidの記事」)は、ＣＤの連続的製造方法を開示している。この方法では、薄膜基板の連続するウェブ（web）が、ローラの表面上の微小な突出によってエンボスされ、この結果反射率を達成するよう金属化され、そして規格値まで厚みを増すために厚い透明プラスチックシート上に積層される。この複合プラスチックウェブは、個別のＣＤに分離されるまで、複製プロセスの全体の間、一定の速度で処理および移動される。Polaroidの記事によって紹介された複製方法は、連続するウェブの処理、印刷および積層について周知の技術を使用する。しかし、ローラの湾曲した表面上の顕微鏡的な突出によるプラスチックフィルムのマイクロエンボス（microembossing）は制御が困難であり、特にウェブが高速の場合は困難である。従って、この従来技術による技術もまた有意な短所を有し、このためＣＤの複製の効果的な方法としては非実用的である。オーディオＣＤおよびＣＤＲＯＭ媒体の既存の規格が、現在より大きな情報記録容量を提供する新しい規格によって取って代わられつつあるということは注目に値する。デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）などの競合する新しい規格は、多層構造で配置されるより小さな微小特徴およびより小さなトラックピッチを使用する。これらの新しい必要条件では、従来技術の射出成型方法の可能性は、顕微鏡的空間解像度およびプロセスの歩留まりにおいてその限界に達しつつある。さらに、新しいＣＤ技術によって、その他の公知の従来技術による複製技術はより一層非実用的になりつつある。従って、高解像度を有する光学媒体の複製および新しいタイプの媒体（例えば、多層構造およびその他の新しい幾何図形的配列を有するもの）の複製のための、代替方法およびシステムの重大な必要性が存在する。発明の要旨本発明は、デジタル光学記録を生成するための新しい方法およびシステムを提供する。プロセスは２つの別々の作業、すなわち、シリンダなどのような細長い部材の表面に光学記録のマスタリングを行う作業、およびシリンダなどの表面と本質的に平行な可撓性のフィルムの表面にマスタ記録の複製を迅速に行う作業に分けられ得る。一実施形態において、本発明のマスタリング部品は、規定される回転軸を有する細長い部材（例えば、シリンダまたはその他適切な形状の部材）を含む。細長い部材は、照射されるエネルギー（例えばレーザビームからのエネルギー）に対して透明な材料で形成され得る。細長い部材はその外表面上に光学的に厚い層を有し、これにより比較的少量の照射されたエネルギーの通過が提供される。レーザビームまたは別のタイプの集束されたエネルギーは、細長い部材の表面の選択された領域に集束され、光学的に厚い層の対応する領域を、溶除しながら或いはしないで溶融させ得る。溶融によって、光学的に厚い層の選択された領域は、光学的に薄くなるかまたは完全に除去され、これによって比較的より多くの量の照射されたエネルギーが通過可能となる。レーザビームは、光学的に厚い層の領域を溶融して、例えばコンパクトディスク（ＣＤ）のレイアウトをコード化する光学的に薄い領域を形成するよう制御され得る。コンパクトディスクのコード化のデカルト座標を、その位置のためのコード化情報を含むテーブルにマッピングするインデックスを使用して、細長い部材をコード化し得る。細長い部材がマスタとして形成された後、細長い部材内で均一な照射を行い、複製プロセスを開始し得る。均一な照射は、細長い部材の回転軸に沿って配置された光源の形態、あるいはその他の形態（例えば、任意の適切な周波数帯域の電磁放射源）を取り得る。複製プロセスを実行するために、光学的に摂動可能な（perturbable）層を含むフィルムが提供され、光学的に摂動可能な層は、照射されたエネルギーに応答するよう変更(modify)され得る。例えば、フィルムは反射層および反射層の上のフォトレジスト層を含み得る。その後細長い部材を規定された回転軸周りに回転させ、一方、フィルムのフォトレジスト層を細長い部材の外表面と直接接触させる。細長い部材は透明な材料で形成されるので、フィルムのフォトレジスト層は、細長い部材の外表面上の光学的に薄い領域のそれぞれを介して均一な照射に露光される。従って、フィルムのフォトレジスト層は、細長い部材の外側にコード化されたデータに露光される。フォトレジスト層を前述のように露光した後、フィルムのフォトレジスト層を、均一な照射に露光された領域において除去する。その後フィルムの反射層を、除去されたフォトレジスト層の領域に対応する領域にてエッチングによって除去し、フォトレジスト層全体をその後除去する。これによってフィルムのエッチングされた反射層は、マスタの複写として残される。フィルムに均一な並進運動を与え、また細長い部材にそれに応じた均一な回転運動を与えることによって、シリンダ表面のマスタパターンのフィルム上への迅速で連続的な複製が達成される。光学的に摂動可能な層の照射線量は、運動の速度および均一な照射の強度によって決まる。図面の簡単な説明図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、および図１Ｄは、接触フォトリソグラフィーを用いる先行技術の複製方法を示す断面図である。図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の教示に従って、データが、どのようにしてＣＤのらせんコード化（図２Ｂ）に基づいてマスタにラスタ方式で（図２Ａ）コード化されるかを示す。図３は、本発明の教示によるマスタリングシステムの構成要素を示す。図４は、本発明を実現するために用いられ得るコンピュータシステムを示す。図５は、本発明の教示よる、らせんコード化（図２Ｂ）をラスタデカルト座標コード化（図２Ａ）に変換するために行われ得る基本ステップを示すフロー図である。図６は、本発明の教示による、図５の基本ステップに基づいて作成され得る表のサンプル部を示す。図７Ａおよび図７Ｂはそれぞれ、本発明による、マスタにコード化され得るサンプルデータの断面図および平面図である。図８は、本発明の複製段階で用いられ得るフィルムの断面図である。図９は、本発明の複製段階の間に用いられ得る構成要素を示す。図１０は、本発明の複製段階の間に行われ得る基本ステップを示すフロー図である。図１１は、本発明の教示に従って作られるＣＤ完成品の断面図である。発明の詳細な説明本発明は、２つの部分を含む。即ち、マスタリングプロセスおよびシステムと、複製プロセスおよびシステムとを含む。これらの構成要素の各々について、以下に詳細に説明する。１．マスタリングマスタリングプロセスが始まる前に、ＣＤへの記録用の入力データは、例えばＥＣＭＡ−１１９フォーマットなどの特定のフォーマットに従ってプレマスタリングされ、磁気テープ、光磁気ドライブ、または他の任意の高速大容量記憶装置４０３（図４参照；以下に詳細に説明する）に格納される。ここで本発明を説明するために、コンパクトディスク（ＣＤ）について言及するが、ここで説明する原理は、ＤＶＤなどの他のタイプの媒体、あるいは他の任意の媒体技術にも等しく適用することができることが当業者に理解されるであろう。図２Ｂを参照して、上述のように、ＣＤ２０１のビットシーケンスは、通常、角座標で規定されるらせん２０２として記録される。データのコード化は、典型的には、ＣＤの最も内側の部分で始まり、外側に延びるらせん２０２は、データのシリアルストリームを規定する。図２Ａを参照して、本発明の教示によれば、中空シリンダまたは他の任意の適切な形状の部材などの細長い部材２１１が、マスタリングのために設けられる。以下、この細長い部材２１１を「シリンダ２１１」と呼ぶが、別の形状の部材２１１を用いてもよいことは容易に明らかとなるであろう。以下に詳細に示すように、細長い部材２１１の外表面２１３には、ＣＤ上のデータに対応するデータがコード化され得る。しかし、（先行技術に示したように）データを細長い部材２１１の外部２１３上にらせん状にコード化する代わりに、本発明は、外表面２１３へのラスタ方式のコード化を可能にするために、データが角座標からデカルト座標に再フォーマット化される新規な技術を導入する。シリンダ２１１の外表面２１３へのラスタ化されたコード化については、図３に関して以下に詳細に説明する。図２Ａおよび図３を参照して、中空シリンダ２１１は、規定された回転軸３２０を有し、中空シリンダ２１１は、この回転軸を中心に、Newport Corporation 製の動きコントローラなどを備えた任意の適切な手段３０５によって制御された速度で回転し得る。例えば、細長い部材２１１の回転運動は、部品番号ＰＭ５００−３６０Ｒの超高精度回転ステージ３０５によって与えられ得る。光学ヘッド３０２の並進運動は、部品番号ＰＭ５００−６Ｌの超高精度線形ステージ３０８によって与えられ得る。ある実施形態においては、中空のシリンダ２１１が、ＵＶ透過材料（例えば、単結晶サファイア）から製造され得る。シリンダ２１１の寸法（幅および直径）は、１２０ｍｍのＣＤのイメージを１つ以上収容するのに十分な表面積を提供し得る。他のタイプの媒体に関しては、シリンダ２１１の寸法は、必要に応じて変更され得る。シリンダ２１１の外表面２１３は、低融点の合金２５０（図７Ａ、図７Ｂ、図８、および説明を参照）の薄い（例えば、３０〜５０ｎｍ）の層、または任意の同等の材料でコーティングされ得る。シリンダ２１１の外部２１３は、２つの領域、すなわち、シリンダ表面２１３の回りを取り巻く平面ＣＤのデータ領域のイメージに対応するデータ領域２２１と、補助領域２２２とに分割され得る。補助領域２２２は、シリンダ軸３２０に平行する、幅２００ｎｍの溝の形の配向マーク、またはそれと同等のものを含有し得る。溝の断面は、三角形、半円形、または溝に集束されたＵＶレーザビームに対する溝の反射率を、ランディング（landing）と比較して、６０％以下に低下させる他のいかなる形状であり得る。図３を再び参照して、ＣＷレーザ（例えば、２５７ｎｍ線のアルゴンイオンレーザ、または３２５ｎｍ線のヘリウム−カドミウム金属蒸気レーザ）からのＴＥＭ₀₀モードの紫外（ＵＶ）放射が、シリンダ２１１の外表面２１３上に集束され得る。レーザ３０２からのレーザ放射の集束は、当該分野において一般的に公知である、フィードバック制御された精密焦点調節システム３１７の助けをかりて達成される。精密焦点調節システム３１７は、補助赤外線半導体レーザを有する単一ビームシステムまたは二ビームシステムを含有し得る。シリンダ表面２１３上のレーザビームの位置決めは、２つのタイプの運動、すなわち、超精密線形ステージ３０８に沿った、レーザ３０２の焦点調節システム３１７の直線運動と、超精密回転ステージ３０５を介した、回転軸３２０の回りの、シリンダ２１１の回転運動とによって、２５ｎｍに至る精度で制御され得る。上記のように、マスタリングの目的で、シリンダ２１１上でコード化されるデータは、データのラスタ記録をシリンダ２１１上で行う前に、角座標からデカルト座標に再フォーマットされなければならない。再び、図２Ａおよび図２Ｂを参照して、データは、典型的にはＣＤ上でらせん状形態２０２でコード化されるが、本発明では、好適には、ラスタフォーマット２１２で、シリンダ２１１のマスタ上でデータをコード化する。このラスタ化を達成するためには、焦点調節システム３１７が、超精密線形ステージ３０８の長辺（length）を移動し、シリンダ２１１が、超精密回転ステージ３０５によって、回転軸の回りで僅かに回転させられ、その後、このサイクルが繰り返される。従って、本発明の実施形態に従って、図２Ａの参照番号２１２によって示されるラスタ様式で、データがコード化される。レーザ３０２および焦点調節システム３１７が、データをシリンダ２１１上で適切にコード化するためには、初めに、ＣＤ上のらせん状に角を形成してコード化されたデータが、デカルト座標に再フォーマットされなければならない。従って、レーザ３０２が、その経路３０７に沿って移動し、シリンダ２１１が、レーザ３０２のそれぞれの動作間で逐次的に回転されるので、適切なデータがコード化される。図４は、角座標からデカルト座標に変換し、それによって、図３に示されるマスタリングユニット４０５が、適切にマスタリングされ得るために使用され得るコンピュータシステム４００の基本的なブロック図を示す。ある実施形態においては、図４のコンピュータシステムは、ＣＰＵ４０１、ランダムアクセスメモリ４０２、入力記憶装置４０３、および出力記憶装置４０４を備え得る。記憶装置４０３および４０４は、磁気テープ、光磁気ドライブ、または他のいかなる高速および高ボリュームの記憶装置として、上では記載されている。例えば、図４のコンピュータシステムは、十分なメモリおよび処理速度などを有する、標準ＰＣ構成を備え得る。図５は、ＣＤ上の各データ片の角度位置を、同等のデカルト座標位置に変換するために図４のコンピュータによって行われ得る様々なステップを示すフロー図である。この座標変換の間に、角座標（ステップ５０１）で記録するためにフォーマットされた元のシーケンスでのデータビットの位置（例えば、記録ヘッドが、らせん状の軌道に沿って移動する場所）が、ステップ５０２において、デカルト位置決め（例えば、記録ヘッドが、ラスタ軌道に沿って移動する場所）に従って変更される。角座標をデカルト座標に適切にマッピングするためには、位置決めシステムの解像度が、元のらせん状パターンをマスタドラム２１１の表面上に再現するために十分高くなければならない。ＣＤに関しては、この要件は、レーザビーム位置決めの精度が、どちらかの軸に対して少なくとも５０ｎｍでなければならないことを意味する。他の適切な精度が、他のタイプの媒体に対して用いられ得る。マスタコード化およびデータ変換のスピードに応じて、変換されたビットシーケンスが、ライン４１１に沿って、ＣＰＵ４０１（リアルタイム処理）から直接マスタリングユニット４０５に連結される、またはライン４１２に沿って出力記憶装置から連結される。入力記憶装置４０３に記憶された入力角座標を、出力記憶装置４０４に記憶された出力デカルト座標へと変換するためにＣＰＵ４０１によって行われ得るステップは、標準的なソーティング問題を示す。このソーティングの問題の１つの解決策は、連続ビットストリングを、それぞれがスポット領域によって表されるビットが厳密に定義されたらせん状経路に沿って連続して配置されるように、方形テンプレート上にマッピングすることである。らせんの隣接する巻き間の距離δは1.6μmに等しく、連続ビットを表す隣接するスポット領域間の距離は１μmである。各ビット位置の散在が隣接ビット間正方形内に位置しなければならない。従って、方形テンプレートを表す正方形グリッドは、寸法が0.1μm×0.1μmのセルを持たなければならない。CD領域内のこれらのセルの総数は約1.13×10¹²に等しい。これは、CD上にコード化されるストリングのビットの総数の約100倍である。上記のグリッドの正方形セルを指標化するために、２つの整数よりなる数字{x ,y}を用い得る。第１整数ｘは、左から右への列の序数であり、第２整数ｙは、下から上への行の序数である。行または列のいずれの場合も行または列の総数Ｌは1.2×10⁶に等しい。目標は、すべてのビット位置がらせん状経路に沿って連続して配置されるようにバイナリストリングを正方形グリッド{x,y}にマッピングすることである。例えば、座標は以下のように変換され得る。 x(n)＝ε^-1{Ｒ＋r(n)cosψ(n)} y(n)＝ε^-1{Ｒ＋r(n)sinψ(n)} 式１ここで、 ψ(n)＝ 2πδ^-1{r(n)-Ｒ₀}、 r(n)＝[Ｒ₀ ² + Ｄδπ^-1ｎ]^1/2、 n＝０からN-1までのバイナリストリング内のビットの序数、 r(n)＝ｎ番目のビットに対応するスポット領域とディスクの中心との間の距離、ｘおよびｙ＝ディスクの中心の原点からの直交座標、そして ε＝基本セルのサイズ、ε＝0.1μm。上記の式１によって得られる対セット{x(n),y(n)}は、ｎが増大する順序で配置される。マスタリングのために使用され得るバイナリストリングを生成するためには、このシーケンスは、ｘおよびｙが増大する順序で再配列しなければならない。つまり、{x,y}は上記の式１によって定義されるいくつかの所定の整数値を仮定するのみであることに絶えず留意して、{x,y}のｎへの依存性をｎの{x,y} への依存性に逆転させなければならない。シーケンスが非常に長いことを考慮に入れて、ステップ503で、高速RAMへの配置にとって適切な最初のサブシーケンスがサブ分割され得る。詳しくは、各固定値ｘに対して以下のサブシーケンス（列である）セットが得られる。 n{0,y}; n{1,y}; n{2,y}; n{3,y};・・・・ n{x,y}; ・・・・ n{L-1,y} 式２ここで、Ｌ＝1.2×10⁶であり、列（または行）の総数である。ステップ504では、式２の各列（サブシーケンス）は、以下に示すように行番号ｙが増加する順序で配置される。 n{x,y}=n{x,y₁}，n{x,y₂}，n{x,y₃}・・・・式３ここで、０＜ｙ₁＜ｙ₂＜ｙ₃＜ｙ₄...＜L-1である。明らかに、式３の各サブセットn{x,y}に対する行番号ｙは、０からL-1までの間の整数値のうちの少ない部分しか仮定していない。対応する値それぞれはストリングの対応するビットｎのスポット領域位置を示す。図６は、既述のように図５の各ステップによって作成され得るサンプル表を示す。図６の表の各ビットは実際のCDから取られたものであるが、単にCD上の様々なビットをサンプリングしたものにすぎない。第１列601（極座標n{ψ,r}内の相対数１〜10は単に便宜的に割り当てられたものである。図６の表の第２列602および第３列603はそれぞれ角座標ψ(n)およびr(n)を表す。次の２つの列604および605はそれぞれ、計算されたデカルト座標x(n)および y(n)を含む。デカルト座標の値に基づいて、データのビットに新しい整数n{x,y} 606が割り当てられる。この場合も、マスタリングのために用いられ得る表を作成する場合の最後のステップ504は、ビット606がn{x,y}が増大する順序で配置されるように表の各行のソーティングを行うことである。データの角度位置をデカルト座標位置へマッピングして図６の表を作成すると、レーザビーム302を変調器303によって制御して、データをシリンダ211の外表面上にコード化し得る。レーザ302が、図2Aの参照番号212によって概略が示されるラスター化された経路を移動するとき、参照番号202のらせん内の対応するデータ位置を決定するために図６の表が用いられる。従って、シリンダ211が既知の量だけ回転されたときのレーザ302の経路に沿った各地点で、レーザは、適切なデータがシリンダ211の外表面上にコード化されるように変調され得る。レーザ302の変調について以下にさらに詳細に述べる。シリンダ２１１上にデータをコード化するために、レーザ３０２を、そのエネルギーをシリンダ２１１の外表面上に集束させることにより金属合金２５０が溶融するように、音響光学変調器(acousto-optical modulator)３００によって制御し得る。レーザ放射(laser radiation)は、単一モード光ファイバ３１５によって、線形ステージ３０８上に設けられた精密焦点調節アクチュエータ３１７に正確に結合される。一実施態様において、レーザ３０２からの集束されたレーザ放射の強度は、シリンダ２１１の金属コーティング２５０の局所溶融(local mel ting)のしきい値より上かつ、同金属コーティング２５０の局所溶除(local abla tion)のしきい値より下に制御される。シリンダ２１３表面上の金属コーティング２５０をレーザ３０２のレーザ発光(laser emissions)に露光することにより、金属コーティング２５０の局所溶融が起こる。溶融の際、液状金属２５０は固相材料の端部に蓄積する傾向を有し、結果として、最初均一であったコーティング２５０に、開口部２５１（図７Ａ、７Ｂおよび８ならびに説明を参照のこと）を形成する。一実施態様において、レーザ３０２の強度は、シリンダ２１１の金属コーティング２５０に溶除が起こらないように選択される。この場合、レーザ３０２によってシリンダ２１１の表面上に発生される熱は、シリンダ２１１の表面上の金属コーティング２５０の融点より上かつシリンダ２１１自体の透明材料の融点より下であるように制御され得る。別の実施態様において、レーザ３０２の強度は、金属コーティング２５０において溶除が起こるように選択される。同時に、フィルム９０１の露光中における紫外光９１０の出力密度は、集束されたレーザビームを用いたマスタリングにおけるよりも何桁も小さい。従って、複製時において溶融は起こらない（以下に詳述する）。レーザ３０２によって発せられる紫外レーザ放射の強度は、CPU４０１の制御下で、電気光学変調器(electro-optical modulator)３００または光磁気変調器３００などによって変調され得る。デカルト座標フォーマットで表され記憶装置４０４に記憶されるCDマスタデータを用いて、レーザビームを変調する。レーザ３０２からの集束されたレーザパルスからのエネルギーがシリンダ２１１の表面上の合金コーティング２５０の溶除しきい値よりも大きければ、円形開口部２５１からなる特徴部(feature)がその位置に形成される。開口部２５１は、マスタリングされていない金属コーティング２５０に較べて光学的に薄く、シリンダ２１１内から発せられた紫外放射などの照射エネルギーを通過させる。本発明の複製プロセス中において用いられるシリンダ２１１内からの紫外放射の使用を、下記により詳細に説明する。変調された集束レーザビームの位置をラスタ経路２１２上に沿ってシフトさせながら上述の溶融工程を選択的に繰り返すことにより、各々が記録情報のバイナリビットを表す複数のデータ領域がシリンダ２１１表面上に形成される。図７Ａおよび７Ｂは、シリンダ２１１の表面２１３の一部上にコード化されたデータ領域の、断面図および平面図をそれぞれ示している。シリンダ２１１上に上述のようにコード化されたデータパターンは、従来のマスタリングプロセスによって形成されたガラスマスタの表面に生成された特徴部に類似するが、２つの原理的かつ大きな差異を有する。すなわち、(1)本発明のマスタリングプロセスは３次元の円柱面２１３上において行われるのに対し、従来のマスリングは２次元平面上において行われること、および(2)本発明においてはレーザ３０２からのレーザビームはラスタ動作（例えば図２Ａ）を行うのに対し、従来のマスタリングプロセスにおいてレーザビームはらせん状にCDをコード化する（例えば図２Ｂ）ことである。本発明のマスタシリンダ２１１は、多数回再マスタリングされ得る。具体的には、シリンダ２１１の表面２１３上の溶融による記録２５０、２５１は、合金の融点より上まで均一に加熱することにより消去され得る。溶融したとき、合金２５０は、表面全体に均一に拡がり、局所溶融またはレーザ溶除によって作成された開口部２５１を埋める。凝固後、前の段落において説明したようにマスタリングプロセスを繰り返すことができる。シリンダ２１１は一般に再使用が可能である一方、マスタシリンダ２１１を活発に用いると、溶除に起因して合金材料の部分的な損失が起こることがある。しかし、失われた材料は、追加的な合金２５０をシリンダ表面２１３上に蒸着(evaporation)することで容易に補うことができる。シリンダの加熱またはリフロー(reflow)は、マスタリングに用いられるのと同じ装置内において行うことができる。２．複製シリンダ２１１がデータでコード化された後、コード化されたデータの複製を行い得る。本発明の複製に関する教示を用いることにより、シリンダ表面２１３からのマスタパターンは、接触フォトリソグラフィーまたは同等の技術を用いることにより、可撓性基材９０１上に非常に素早く複製され得る。以下に詳述するように、フィルム材料９０１の連続的なウェブの形態をとる媒体基材を提供することにより、非常に高速な複製速度が達成され得る。複製プロセスを図８、９および１０を参照して説明する。図８および９は、本発明の複製部の構造的構成要素を示しており、図１０は、複製プロセス中において行い得る様々な工程を示している。以下の説明を通じて、図１０の工程を参照する。ステップ１００１図９に、３層フィルムなどの可撓性フィルム９０１を示す。図８に、図９のフィルム９０１の断面を部分的に示す。図８を参照すると、フィルム９０１は、１５から２００μｍの可撓性ポリマーフィルム８０３（例えば、ＤｕＰｏｎｔＭｙｌａｒタイプＤフィルム）に結合している約０．０５μｍの層の反射コーティング８０２（例えば、アルミニウム）に結合した、例えば、０．１から１．０μｍの層のポジフォトレジスト８０１（例えば、Ｓｈｉｐｌｅｙ５０５Ａフォトレジスト）を有し得る。言うまでもなく、これらの厚みは、可撓性フィルム９０１の１つの実施態様に過ぎず、他の適切な厚さおよび同等の材料が同じ様に機能し得る。フィルム構造９０１の要素８０１、８０２、および８０３は、以下の目的を達成する。フォトレジスト層８０１は、シリンダ２１１の透明領域を通して選択的に露光され得る感光性層であり、アルミニウム層８０２は、複製プロセスにおいて後に続いて符号化される反射媒体であり、ポリマーフィルム８０３は、複製プロセスの連続したステップを通して媒体層を連続して搬送する手段を提供する可撓性であるが安定した基材である。フォトレジスト８０１およびアルミニウム層８０２は共に、以下にさらに詳細に説明するように、照射エネルギーに応じて続いて変更(modify)され得る光学的に摂動し得る層（perturbable layer）を形成する。ステップ１００２線形紫外線光源９１０（例えば、長アーク高圧ガスランプ）は、照射エネルギーが放射状に均一に放出されるように、シリンダ２１１の回転軸３２０と同軸上に配置されている。フォトレジスト層８０１を露光するために、３層複合フィルム９０１は、図９に示すように、シリンダ２１１の外表面２１３と密着される。図８は、複合フィルム９０１と接触したシリンダ表面２１３の断面領域の拡大図を示す。露光中、シリンダ２１１内の線形源９１０からのＵＶ放射は、シリンダ２１１の透明構造体を通して、シリンダ２１１の外表面２１３の金属コーティング２５０内の開口部２５１を通して透過され、シリンダ表面２１３内の開口部２５１上に位置するフォトレジスト層８０１の領域に到達する。シリンダ表面内の開口部２５１は、前述したマスタリングプロセス中に形成された開口部である。シリンダ２１１は、フィルムウェブ９０１が、ローラ９７１および９７２のシステムによってフィードされている間回転する。所定時のマスタシリンダ２１１の外表面２１３の線形速度は常に、ローラ９７１および９７２によってフィードされているフィルムウェブ９０１の線形速度と等しい。露光は、フィルムウェブ９０１が、ローラ９７１においてシリンダ表面２１３に接触したときに開始し、フィルムウェブ９０１がローラ９７２においてシリンダ２１１から分離されたときに終了する。不透明スクリーン９８０は、フィルムウェブ９０１がシリンダ２１１と接触する前および分離した後に露光されないように設けられ得る。露光線量は、線形光源９１０の強度およびフィルムウェブ９０１の線形速度によって規定される。光源９１０の好ましい強度およびフィルムウェブ９０１の好ましい線形速度は、線形に関連付けられ得、以下の式４によって表され得る。Ｄｖ＝Ｉ式４ここで、Ｄ＝フォトレジスト８０１の必要線量（Ｊ／ｃｍ³）ｖ＝線形速度（ｃｍ／秒）、およびＩ＝線形光源９１０からの照射エネルギーの強度（Ｊ／（秒・ｃｍ²））本発明で用いられる光学的および機械的な幾何学構造は、以下の重要な利点を提供する。・露光は、フィルム９０１が移動している間に起こる。・シリンダ表面２１３とフィルム９０１との間の間隙は、図９に示す構造によって容易に最小限にされ、その結果、最大限のコード化解像度が得られる。・露光均一性を成し遂げるために従来技術のフラットフィールドマスク調整に通常用いられる複雑な光学素子は、価格の低いかつ効果的な線形光源９１０によって置き換えられる。フォトレジスト層８０１を上記のように露光させた後、以下のステップが、フォトレジスト８０１を現像し、反射層８０２をエッチングし、フォトレジスト８０１を除去するために行われ得る。これらのステップは、フォトレジスト材料を処理するための標準的な手法に対応する。１．ステップ１００３露光後、フィルム９０１を現像し、露光されたフォトレジスト８０１が洗い流されところにピットを形成する。これによって、フォトレジスト８０１内のピットが、シリンダ表面２１３の金属コーティング２５０における開口部２５１に寸法および位置が対応するフォトレジストマスクを形成する。２．ステップ１００４フィルム９０１を、脱イオン化水中ですすぎ、乾燥する。３．ステップ１００５フォトレジストを、１００℃の温度で後焼成する。４．ステップ１００６アルミニウム反射層８０２を、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液などのベースエッチによってフォトレジスト８０１内のピットを通してエッチングする。ドライプラズマエッチもまた同様に用いられ得る。５．ステップ１００７フィルム９０１を、脱イオン水中ですすぎ、乾燥する。６．ステップ１００８フォトレジスト８０１を、有機溶媒によって洗い流す。７．ステップ１００９フィルムを、脱イオン水中ですすぎ、乾燥する。接触露光(contact exposure)、および上記７つのステップ１００３〜１００９を行うことにより、露光および現像によってシリンダ２１１の表面２１３上のコード化されたパターンがフォトレジスト層８０１上に転写され、その後、エッチングによってフォトレジスト層８０１からフィルムウェブ９０１の金属層８０２上に転写される。この結果、フィルムウェブ９０１のアルミニウム層８０２内にある反射率の低下した複数の開口部が、標準的なＣＤプレーヤ等の光学再生装置によって可読なデジタル記録(digital recording)を表す。ステップ１０１０図１１を参照して、薄膜９０１に標準的な再生装置との互換性を持たせるために、オプティカルグレード(optical grade)の透明非複屈折媒体層１１０１を追加することにより媒体９０１の厚さを１．０〜１．２ｍｍにまで増大させて、規格ＣＤ寸法に基づいて、フィルムウェブ９０１内においてＣＤパターンを識別することが可能である。屈折率整合接着剤１１０３を用いて、厚さ１．２ｍｍのポリスチレン１１０２を可撓性基材上に積層し、その後、マイクロ波フィールド内で硬化させることが可能である。このステップが終わると、積層シート構造(sandwich sheet structure)１１０１、９０１および１１０２（例えば、上から、１．２ｍｍのポリスチレン、２μｍ０．０５μｍのアルミニウムパターン、５０μｍのＭｙｌａｒ基材）はそれほど可撓性ではなくなり、これ以降は、剛体のシートとして処理されるべきである。ステップ１０１１、１０１２複製の最後の手順は、精密水ナイフ(precision water knife)を用いてウェブから個々のディスクを分離する手順である。リソグラフプロセス中に設けられるアラインメントマークによって、中心穴および外周カット(Perimeter cuts)に精度が与えられる。ラベルは、フィルムウェブ９０１からの分離の前でも後でも、完成ＣＤ上に印刷することができる。フィルムウェブ９０１から分離する前にＣＤ上にラベルを印刷すれば、オフセット印刷等を用いた自動化効率(automated efficiency)が達成され得る。しかし、シルクスクリーン技術を用いる等、当該産業分野において現在利用されている方法および機械を用いて、ディスクからウェブ９０１を分離した後にラベル付けを行うことも可能である。本発明のマスタリングおよび複製プロセスは、以下のような従来技術にはなかった多数の重要な利点を提供する。・マスタリングプロセスが大幅に簡略化される。必要に応じて小さなエンクロージャ(compact enclosure)内でも行うことができ、これよりもずっと高価なクリーンルーム設備を用いる必要がない。マスタリングにかかる時間は、従来技術のプロセスでは最低でも４〜５時間であるのに対し、１〜１．５時間（以下）である（フォトレジストコーティングおよび点検作業を含む）。・ファーザー、マザーおよびスタンパー製造ユニットを作る行程が無くなる。・比較的小型であり得る実質的に同じ装置を用いて、マスタリングプロセスかつ複製プロセスを行うことができる。・本発明のシリンダ２１１によって、連続的に動いている媒体フィルム９０１を露光することが可能になる。複製プロセスに従う全てのステップは、媒体フィルム９０１を連続的に移動させながら行うことができる。・複製プロセスの連続性によって、より低いコストで歩留まりが高められる。シリンダ２１１のサイズによっては、本発明のプロセスによって、１枚あたり約５セント（以下）のコストで、０．１〜０．３秒毎に１枚のＣＤを製造することができる。・複製の際の接触フォトリソグラフィは、円筒面２１３上で行われる。これにより、剛体の平面上における接触フォトリソグラフィに典型的な困難が無くなるとともに、解像度が高められる。・本発明を用いることによって達成され得る特徴部解像度(feature resolution) は、２５０ｎｍあるいはそれ以下であり得る。これは、新たに導入された高密度記録規格の要件を上回っている。・媒体フィルム９０１上の顕微鏡的特徴は、光学的および化学的手段のみによって作られる。表面形態(surface morphology)の機械的な変化は完全に排除され、これにより、機械的応力による不均一性およびこれに対応する複屈折が無くなる。・本プロセスは１８０°Ｆ未満の温度で行われ、これにより、温度勾配およびこれに対応する複屈折が無くなる。・低減された複屈折率によって、シリンダ２１１の透明基材として、ポリカーボネートプラスチックよりも実質的に安価な材料を使用することが可能になる。・改善された解像度および低減された複屈折率によって、エラー率が低くなり、より高速な再生装置を使用することが可能になる。・本発明の複製方法は、新しい光媒体技術分野に導入されているような、多層構造の製造に適している。好適な実施形態を特定的に参照しながら本発明を詳細に説明したが、発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本発明の変更および改変を行うことが可能であることが理解される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者チョートフ，ドミトリエイ. アメリカ合衆国ジョージア 30062，マリエッタ，ロッキースプリングスドライブ 2606

Claims

【特許請求の範囲】１．光学媒体上のデータ領域をコード化するシステムであって、（ａ）規定された回転軸を有する細長い部材であって、外表面上に複数の領域を有し、各領域は光学的に薄いかまたは光学的に厚いかのいずれかである、細長い部材と、（ｂ）該細長い部材内から均一な照射を提供する手段と、（ｃ）光学的に摂動可能な層を含むフィルムであって、該光学的に摂動可能な層は照射エネルギーに応答して変更され得る、フィルムと、（ｄ）該フィルムを該細長い部材の該外表面に直接接触させながら、該規定された回転軸回りに該細長い部材を回転させる手段であって、該フィルムは該細長い部材の該外表面上の該光学的に薄い領域の各々を介して均一な照射に露光される、手段と、（ｅ）該均一な照射に露光された領域において、該フィルムの該光学的に摂動可能な層を変更する手段と、を含むシステム。２．前記細長い部材の前記外表面上の前記複数の領域は、コンパクトディスクのコード化に対応するように配される、請求項１に記載のシステム。３．前記細長い部材は、前記照射エネルギーに対して透明な材料を含む、請求項１に記載のシステム。４．前記細長い部材は、シリンダを含む、請求項１に記載のシステム。５．前記細長い部材は、中空である、請求項１に記載のシステム。６．前記均一な照射手段は、紫外光を発する、請求項１に記載のシステム。７．前記均一な照射手段は、前記細長い部材の前記規定された回転軸に沿って位置する線形光源を含む、請求項１に記載のシステム。８．前記フィルムの前記光学的に摂動可能な層は、前記照射エネルギーを反射する材料を含む、請求項１に記載のシステム。９．前記変更手段は、前記光学的に摂動可能な層が前記均一な照射に露光された領域において前記照射エネルギーを反射しないように、該光学的に摂動可能な層を変更する、請求項８に記載のシステム。１０．光学媒体上のデータ領域をコード化するシステムであって、（ａ）規定された回転軸を有する細長い部材であって、外表面上に複数の領域を有し、各領域は光学的に薄いかまたは光学的に厚いかのいずれかである、細長い部材と、（ｂ）該細長い部材内から均一な照射を提供する手段と、（ｃ）反射層とフォトレジスト層とを含むフィルムと、（ｄ）該フィルムの該フォトレジスト層を該細長い部材の該外表面に直接接触させながら、該規定された回転軸回りに該細長い部材を回転させる手段であって、該フィルムの該フォトレジスト層は該細長い部材の該外表面上の該光学的に薄い領域の各々を介して均一な照射に露光される、手段と、（ｅ）該均一な照射に露光された領域において、該フィルムの該フォトレジスト層を除去する手段と、（ｆ）該フォトレジスト層の、該除去手段により除去された該領域に隣接する領域において、該フィルムの該反射層を除去する手段と、を含むシステム。１１．前記フィルムから前記フォトレジスト層を除去する手段をさらに含む、請求項１０に記載のシステム。１２．光学媒体上のデータ領域をコード化するシステムであって、（ａ）規定された回転軸を有する細長い部材であって、外表面上に光学的に厚い層を有する、細長い部材と、（ｂ）該細長い部材の該表面にエネルギーを集束する手段と、（ｃ）エネルギーを該光学的に厚い層の選択された領域に集束するように該エネルギー集束手段を制御する手段であって、それにより該集束されたエネルギーが該選択された領域において該光学的に厚い層を溶融し、それにより該細長い部材の該外表面上に光学的に薄い領域を形成する、手段と、（ｄ）該細長い部材内から均一な照射を提供する手段と、（ｅ）光学的に摂動可能な層を含むフィルムであって、該光学的に摂動可能な層は照射エネルギーに応答して変更され得る、フィルムと、（ｆ）該フィルムを該細長い部材の該外表面に直接接触させながら、該規定された回転軸回りに該細長い部材を回転させる手段であって、該フィルムは該細長い部材の該外表面上の該光学的に薄い領域の各々を介して均一な照射に露光される、手段と、（ｇ）該均一な照射に露光された領域において、該フィルムの該光学的に摂動可能な層を変更する手段と、を含むシステム。１３．前記集束されたエネルギーは、レーザビームを含む、請求項１２に記載のシステム。１４．前記制御手段は、前記集束されたエネルギーが、前記選択された領域において前記光学的に厚い層を溶除することなく溶融するように、前記エネルギー集束手段を制御する、請求項１２に記載のシステム。１５．前記光学的に厚い層の融点は、前記細長い部材の融点よりも低い、請求項１４に記載のシステム。１６．前記制御手段は、前記集束されたエネルギーが、前記選択された領域において前記光学的に厚い層を溶除をともない溶融するように、前記エネルギー集束手段を制御する、請求項１２に記載のシステム。１７．前記光学的に厚い層は、前記細長い部材とは異なるエネルギー吸収帯を有する、請求項１６に記載のシステム。１８．前記制御手段は、（ｉ）コンパクトディスク上に見い出される複数のデータビットを順に格納する手段であって、該複数のデータビットの各々は、該コンパクトディスク上に固有の角度位置を有する、手段と、（ｉｉ）該複数のデータビットの各々に対して等価な、関連デカルト座標位置を格納する手段と、（ｉｉｉ）選択されたディジタル値を有する該複数のデータビットの各々に対するデカルト座標位置において、前記集束されたエネルギーが前記光学的に厚い層に当たるように、前記エネルギー集束手段を制御する手段であって、それにより前記細長い部材の前記外表面上に光学的に薄い領域を形成する、手段と、を含む、請求項１２に記載のシステム。１９．前記フィルムは、反射層と外フォトレジスト層とを含み、該変更手段は、（ｉ）前記均一な照射に露光された領域において、該フィルムの該フォトレジスト層を除去する手段と、（ｉｉ）該フォトレジスト層の、該除去手段により除去された該領域に隣接する領域において、該フィルムの該反射層を除去する手段と、を含む、請求項１２に記載のシステム。２０．前記変更手段は、（ｉｉｉ）前記フォトレジスト層を前記フィルムから除去する手段、をさらに含む、請求項１９に記載のシステム。２１．光学媒体のデータ領域をコード化する方法であって、（ａ）細長い部材の外表面上の複数の領域であって、それぞれが光学的に薄いか光学的に厚いかのいずれかであって、該細長い部材は規定された回転軸を有する、複数の領域を形成する工程と、（ｂ）該細長い部材内から均一な照射を提供する工程と、（ｃ）フィルムを光学的に摂動可能な層でコーティングする工程と、（ｄ）該フィルムを該細長い部材の該外表面に直接接触させながら、該規定された回転軸回りに該細長い部材を回転させ、それによって該フィルムは該細長い部材の該外表面上の該光学的に薄い領域の各々を介して均一な照射に露光される、工程と、（ｅ）該均一な照射に露光された領域において、該フィルムの該光学的に摂動可能な層を変更する工程と、を含む方法。２２．光学媒体のデータ領域をコード化する方法であって、（ａ）細長い部材の外表面上の複数の領域であって、それぞれが光学的に薄いか光学的に厚いかのいずれかであって、該細長い部材は規定された回転軸を有する、複数の領域を形成する工程と、（ｂ）該細長い部材内から均一な照射を提供する工程と、（ｃ）フィルムを反射層とフォトレジスト層とでコーティングする工程と、（ｄ）該フィルムの該フォトレジスト層を該細長い部材の該外表面に直接接触させながら、該規定された回転軸回りに該細長い部材を回転させ、該フィルムの該フォトレジスト層は該細長い部材の該外表面上の該光学的に薄い領域の各々を介して均一な照射に露光される、工程と、（ｅ）該均一な照射に露光された領域において、該フィルムの該フォトレジスト層を除去する工程と、（ｆ）該フォトレジスト層の、該除去手段により除去された該領域に隣接する領域において、該フィルムの該反射層を除去する工程と、を含む方法。２３．光学媒体のデータ領域をコード化する方法であって、（ａ）細長い部材の外表面を光学的に厚い層でコーティングし、該細長い部材は規定された回転軸を有する、工程と、（ｂ）エネルギーを該光学的に厚い層の選択された領域に集束し、それにより該集束されたエネルギーが該選択された領域において該光学的に厚い層を溶融し、それにより該細長い部材の該外表面上に光学的に薄い領域を形成する、工程と、（ｃ）該細長い部材内から均一な照射を提供する工程と、（ｄ）フィルムを光学的に摂動可能な層でコーティングする工程と、（ｅ）該フィルムを該細長い部材の該外表面に直接接触させながら、該規定された回転軸回りに該細長い部材を回転させ、該フィルムは該細長い部材の該外表面上の該光学的に薄い領域の各々を介して均一な照射に露光される、工程と、（ｆ）該均一な照射に露光された領域において、該フィルムの該光学的に摂動可能な層を変更する工程と、を含む方法。