KR100473358B1 - 기록 매체, 그 기록 매체를 제조하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

기록 매체는 나란하게 제공되어 주기적으로 굴곡하는 그루브 트랙 및 랜드 트랙의 쌍들, 상기 랜드 트랙 상에 미리 형성되어 상기 그루브 트랙에 관한 정보를 수반하는 복수의 랜드 프레핏, 및 적어도 상기 그루브 트랙 및 랜드 트랙 상에 형성되는 기록 층을 포함한다. 상기 랜드 프레핏은 그 랜드 프레핏이 존재하지 않는 영역의 그루브 트랙의 측면의 평균 곡률 반경보다 작은 평균 곡률 반경을 가지며 그루브 트랙의 상기 측면들로부터 연속으로 연장하는 곡면들에 의해 한정된다. 상기 랜드 프레핏의 연속적인 곡면과 대향하는 그루브 트랙의 측면들이 상기 그루브 트랙을 협착하는 곡면으로 된다.

Description

기록 매체, 그 기록 매체를 제조하기 위한 장치 및 방법{RECORDING MEDIUM, APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 광학 디스크 또는 광학 카드 등의 기록 매체, 그 기록 매체를 제조하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
기록가능한 기록 매체, 특히 1회 기입 DVD-R(디지털 버사타일 디스크-리코더블) 및 재기입 DVD-RW(디지털 버사타일 디스크-리-리코더블)(이하, 이들 매체를 통상 DVD라 함)는 이미 제조되고 있다. 데이터 기록 시에 타겟 위치를 찾도록 필요한 화상 정보 등의 어드레스 정보, 및 디스크의 회전을 제어하도록 이용되는 워빙 신호 등의 회전 제어 정보는 DVD상에 미리 기록된다. (이하, 이들 정보를 사전 정보라 한다.)
상기 회전 제어 정보는 제조 시의 사전포맷 상으로 소정 주파수(워빙 주파수)에서 주어진 진폭의 파형으로 사전의 워빙 데이터-기록 트랙(그루브 트랙 또는 랜드 트랙)에 의해 기록된다.
따라서, 실제로 DVD 상에 데이터를 기록할 때는, 워블 트랙의 워빙 주파수가 검출되고, DVD의 회전을 제어하는 기준 클록이 상기 워빙 주파수에 따라 추출되며, DVD의 회전에 동기된 타이밍 정보를 포함하는 기록 클록 신호 및 상기 추출된 기준 클록에 따라 DVD를 회전시키는 스핀들 모터의 회전을 제어하는 구동 신호가 발생된다.
또한, 데이터 기록 시에 필요한 DVD 상의 어드레스를 나타내는 어드레스 정보가 2개의 트랙(예컨대, 랜드 트랙) 사이에 놓여 있는 트랙상에 형성된 사전 정보에 대응하는 프레핏을 형성함으로써 기록된다. 또한, 상기 프레핏은 DVD의 전면 상에 거의 균일하게 형성됨으로써 필요시에 상기 프레핏으로부터 기준 클록이 재생될 수 있다.
도 1은 DVD의 기록층 및 DVD의 단면부의 일 실시예를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 볼록한 그루브 트랙(GV) 및 오목한 랜드 트랙(LD)이, 예컨대 DVD의 상 변화 재료로 된 기록층 상에 나선상 또는 동심으로 사전에 교대로 형성된다. 즉, 양 트랙의 쌍들이 나란하게 반복적으로 놓여 있다.
기록 타이밍을 수반하는 복수의 랜드 프레핏(LPP) 등의, 그루브 트랙(GV) 상의 위치를 나타내는 어드레스 정보 및 관련 정보가 사전에 랜드 트랙(LD) 상에 형성된다. 각 랜드 프레핏(LPP)은 인접한 양 그루브 트랙(GV)을 결합하는 방식으로 형성되며, 각 랜드 프레핏(LPP)의 표면은 관련된 그루브 트랙(GV)의 표면과 레벨이 일치된다.
도 1은 정보 기록 및 재생 장치에 의해 기록될 데이터(오디오 데이터, 비디오 데이터 및 컴퓨터 데이터)가 기록되기 전의 모드를 나타낸다. 도 1은 개별 그루브 트랙(GV)을 선형적으로 나타내며, 상기 그루브 트랙(GV)은 DVD의 회전 속도에 대응하는 주파수에서 실제로 워빙된다. 즉, 랜드 트랙(LD) 및 그루브 트랙(GV)의 쌍들이 나란하게 제공되어 주기적으로 구부려져 있다.
DVD 상에 데이터를 기록하는 정보 기록 및 재생 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 그루브 트랙(GV) 상의 데이터에 따라 기록 광 빔을 조사하여 집속하며 DVD로부터 랜드 프레핏(LPP)을 검출함에 의해 그루브 트랙(GV)상의 위치를 확인한다. 이 때, 기록 광 빔이 조사되는 부분이 가열되어, 그루브 트랙(GV)의 상기 부분 상의 주위 반사율과 다른 반사율을 갖는 기록 마커 부분(M)을 형성한다. 하나의 그루브 트랙에 관한 어드레스 등의 정보를 수반하는 랜드 프레핏(LPP)이 그루브 트랙의 바깥쪽 트랙 측면에 형성되고, 각 트랙의 바깥쪽 트랙 측면의 랜드 프레핏(LPP)이 도 2에 도시된 바와 같이 검출된다.
상기 정보 기록 및 재생 장치는 랜드 프레핏(LPP)을 검출하는 프레핏 검출 유닛을 가진다. 상기 프레핏 검출 유닛은 도 3에 도시된 바와 같이 4 분할 포토디텍터(1)를 포함한다. 상기 4 분할 포토디텍터(1)는 DVD의 그루브 트랙(GV)을 따른 방향 및 그루브 트랙에 수직한 방향에 의해 4개의 부분들로 분리된 4개의 수광 표면(1a-1d)을 가진 광전 변환 장치로 구성된다. 상기 수광 표면(1a,1d)은 DVD의 바깥쪽 트랙 측면에 위치하며 수광 표면(1b,1c)은 DVD의 안쪽 트랙 측면에 위치한다.
독출 광 빔 발생기는 스핀들 모터에 의해 회전되는 DVD 상에 독출 광 빔을 조사하여, 기록층에 빔 스폿을 형성한다. 상기 광전 변환 장치는 상기 4개의 수광 표면(1a-1d)에서 DVD로부터 정보 독출 스폿의 반사광을 검출하여, 상기 수광 표면(1a-1d)에 의해 각각 검출된 광량에 대응하는 수신 신호(Ra-Rd) 또는 전기 신호를 출력한다. DVD의 바깥쪽 트랙 측면에 위치한 수광 표면(1a,1d)에 관련된 수신 신호(Ra,Rd)는 가산기(2)로 공급되며, 수광 표면(1b,1c)에 관련된 수신 신호(Rb,Rc)는 가산기(3)로 공급된다. 상기 가산기(2)는 수광 표면(Ra,Rd)을 가산하고, 가산기(3)는 수광 표면(Rb,Rc)을 가산한다. 또한, 감산기(4)는 가산기(2)의 출력 신호에서 가산기(3)의 출력 신호를 감산하여, 래디얼 푸시풀 신호로서 출력 신호를 제공한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 조사된 빔 스폿이 중심에 데이터를 수반하지 않고 랜드 프레핏(LPP)을 포함하는 그루브 트랙(GV)의 중심 위치에 있을 때, 광 빔의 회절은 포토디텍터(1)의 수광 표면(1a,1d)으로의 반사 광량을 감소시키며 수광 표면(1b,1c)으로의 반사 광량을 증가시킨다. 그 결과, 가산기(2)의 출력 신호의 레벨은 가산기(3)의 출력 신호의 레벨 아래로 떨어진다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 가파른 오목형의 파형을 가진 랜드 프레핏(LPP)의 위치에 따라 감산기(4)에서 래디얼 푸시풀 신호가 출력된다. 상기 래디얼 푸시풀 신호는 2진 회로(5)에 공급되어 랜드 프레핏(LPP)을 검출하도록 소정 임계치로 2진화된다.
상기 기록 광 빔이 데이터를 수반하는 기록 마커 부분(M)을 형성하도록 랜드 프레핏(LPP)에 조사될 때, 기록 광 빔의 조사에 의해 발생되는 열이 그루브 트랙(GV)에서 랜드 프레핏(LPP)의 일 부분으로 전달된다. 이로써, 도 2에 도시된 바와 같이 랜드 프레핏이 없는 영역의 그루브 트랙의 기록 마커 부분(M) 보다 넓은 영역에 기록 마커 부분(M1)이 형성된다.
데이터가 기록된 DVD에서 정보 데이터가 재생될 때, 랜드 프레핏(LPP) 근방의 기록 마커 부분(M1)을 독출할 때 얻어지는 독출 신호의 파형이 왜곡되어, 독출 에러 비율을 높이게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 정보 재생 시에 파형 왜곡이 덜한 독출 신호를 제공하는 기록 매체, 상기 기록 매체를 제조하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 기록 매체는 나란하게 제공되어 주기적으로 구부려지는 그루브 트랙 및 랜드 트랙의 쌍들, 상기 랜드 트랙 상에 미리 형성되어 상기 그루브 트랙에 관한 정보를 수반하는 복수의 랜드 프레핏, 및 적어도 상기 그루브 트랙 및 랜드 트랙 상에 형성되는 기록 층을 포함한다.
상기 랜드 프레핏은 그 랜드 프레핏이 존재하지 않는 영역의 그루브 트랙의 측면의 평균 곡률 반경보다 작은 평균 곡률 반경을 가지며 그루브 트랙의 상기 측면들로부터 연속으로 연장하는 곡면들에 의해 한정된다.
상기 랜드 프레핏의 연속적인 곡면과 대향하는 그루브 트랙의 측면들이 상기 그루브 트랙을 협착하는 곡면으로 된다.
본 발명에 따른 기록 매체의 일 양태에서, 상기 그루브 트랙이 제 1 진폭의 측면을 가지며 상기 랜드 프레핏은 상기 제 1 진폭 보다 큰 제 2 진폭의 측면을 가진다.
본 발명에 따른 기록 매체의 다른 양태에서, 상기 랜드 프레핏은 인접한 그루브 트랙에서 떨어져 위치한다.
본 발명에 따른 기록 매체의 또 다른 양태에서, 트랙 방향에 대한 접선 방향으로의 상기 랜드 프레핏의 길이 및 트랙 방향에 대한 접선 방향에 수직한 방향으로의 랜드 프레핏의 폭은 상기 랜드 프레핏에 의해 그루브 트랙에서 재생된 정보 신호의 오프셋 레벨이 소정치 보다 작게 되고 상기 랜드 프레핏의 신호 레벨이 소정 범위 내에 있도록 허용하는 값으로 설정된다.
본 발명에 따른 기록 매체의 또 다른 양태에서, 상기 소정치가 0.05이고 상기 소정 범위는 0.18-0.27이다.
본 발명에 따른 기록 매체 제조 방법에서, 기록 매체는 나란하게 제공되어 주기적으로 구부려지는 그루브 트랙 및 랜드 트랙의 쌍들, 상기 랜드 트랙 상에 미리 형성되어 상기 그루브 트랙에 관한 정보를 수반하는 복수의 랜드 프레핏, 및 적어도 상기 그루브 트랙 및 랜드 트랙 상에 형성되는 기록 층을 포함하며, 상기 방법은 :
기록 마스터 디스크상에 형성된 포토레지스트 층에 상기 기록 마스터 디스크에 대해 상대적으로 이동하는 절단 광 빔의 스폿을 조사함에 의해 연장되는 상기 그루브 트랙을 형성하는 단계; 및
상기 그루브 트랙이 연장되는 방향에 수직한 방향으로 상기 절단 광 빔의 스폿을 시프트하고, 상기 그루브 트랙이 연장되어야 하는 위치로 상기 시프트되는 스폿을 복귀시키어, 상기 그루브 트랙의 측면에서 연속으로 연장하는 곡면에 의해 형성되는 측면을 가진 상기 랜드 프레핏을 형성하며, 상기 랜드 프레핏의 측면과 대향하는 그루브 트랙의 측면들을 상기 그루브 트랙을 협착하는 곡면으로 되도록 하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 방법의 일 양태에서, 상기 랜드 프레핏의 측면은 상기 랜드 프레핏이 존재하지 않는 영역의 상기 그루브 트랙의 측면의 평균 곡률 반경 보다 작은 평균 곡률 반경을 가진다.
본 발명에 따른 방법의 다른 양태에서, 상기 스폿은 상기 그루브 트랙 형성 공정에서 제 1 진폭으로 워빙하게 되며, 상기 스폿은 상기 그루브 트랙을 협착하는 곡면 및 상기 랜드 프레핏을 형성하는 곡면의 형성 공정에서 제 1 진폭 보다 큰 제 2 진폭으로 워빙하게 된다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 양태에서, 트랙 방향에 대한 접선 방향으로의 랜드 프레핏의 길이 및 트랙 방향에 대한 접선 방향에 수직한 방향으로의 랜드 프레핏의 폭은 상기 랜드 프레핏에 의해 그루브 트랙에서 재생되는 정보 신호의 오프셋 레벨이 소정치보다 작게되고 랜드 프레핏의 신호 레벨이 소정 범위 내에 있도록 허용하는 값으로 설정된다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 양태에서, 상기 소정치는 0.05이고 상기 소정 범위는 0.18-0.27이다.
본 발명에 따른 기록 매체 제조 장치에서, 기록 매체는 나란하게 제공되어 주기적으로 구부려지는 그루브 트랙 및 랜드 트랙의 쌍들, 상기 랜드 트랙 상에 미리 형성되어 상기 그루브 트랙에 관한 정보를 수반하는 복수의 랜드 프레핏, 및 적어도 상기 그루브 트랙 및 랜드 트랙 상에 형성되는 기록 층을 포함하며, 상기 장치는 :
기록 마스터 디스크상에 형성된 포토레지스트 층에 상기 기록 마스터 디스크에 대해 상대적으로 이동하는 절단 광 빔의 스폿을 조사함에 의해 연장되는 상기 그루브 트랙을 형성하는 트랙 형성부; 및
상기 그루브 트랙이 연장되는 방향에 수직한 방향으로 상기 절단 광 빔의 스폿을 시프트하고, 상기 그루브 트랙이 연장되어야 하는 위치로 상기 시프트되는 스폿을 복귀시키어, 상기 그루브 트랙의 측면에서 연속으로 연장하는 곡면에 의해 형성되는 측면을 가진 상기 랜드 프레핏을 형성하며, 상기 랜드 프레핏의 측면과 대향하는 그루브 트랙의 측면들을 상기 그루브 트랙을 협착하는 곡면으로 되도록 하는 랜드 프레핏 형성부를 포함한다.
본 발명에 따른 장치의 일 양태에서, 상기 랜드 프레핏의 측면은 상기 랜드 프레핏이 존재하지 않는 영역의 상기 그루브 트랙의 측면의 평균 곡률 반경 보다 작은 평균 곡률 반경을 가진다.
본 발명에 따른 장치의 다른 양태에서, 상기 스폿은 상기 트랙 형성부에서 제 1 진폭으로 워빙하게 되며, 상기 스폿은 상기 랜드 프레핏 형성부에서 제 1 진폭 보다 큰 제 2 진폭으로 워빙하게 된다.
본 발명에 따른 장치의 또 다른 양태에서, 트랙 방향에 대한 접선 방향으로의 랜드 프레핏의 길이 및 트랙 방향에 대한 접선 방향에 수직한 방향으로의 랜드 프레핏의 폭은 상기 랜드 프레핏에 의해 그루브 트랙에서 재생되는 정보 신호의 오프셋 레벨이 소정치보다 작게되고 랜드 프레핏의 신호 레벨이 소정 범위 내에 있도록 허용하는 값으로 설정된다.
본 발명에 따른 장치의 또 다른 양태에서, 상기 소정치는 0.05이고 상기 소정 범위는 0.18-0.27이다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5는 재기입가능한 상변화형 광학 디스크의 일례를 나타낸다. 상기 광학 디스크(DVD-RW)(11)는 Ag-In-Sb-Te 등의 상변화 재료로 형성된 매체층, 및 예컨대 상기 매체층을 사이에 두고 있는 ZnS-SiO2로 된 유리 보호층을 가진 기록층(15)을 포함한다. 상기 기록층(15)상에 그루브 트랙(12)과 랜드 트랙(13)이 형성된다. 나란하게 제공된 상기 랜드 및 그루브의 쌍이 재생 또는 기록 광으로서 레이저 빔(B)을 안내한다. 상기 광학 디스크(11)는 레이저 빔(B)을 반사하는 반사층(16), 투명 기판(폴리카보네이트)(18) 및 접착층(19)을 가진다. 상기 빔 입사 측에는 상기 층들을 보호하는 투명 필름(폴리카보네이트)(17)이 제공된다.
광학 디스크(11)상의 랜드 트랙(13)의 앞에 사전 정보에 대응하는 랜드 프레핏(prepit)(14)이 형성된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 각 랜드 프레핏(14)의 측면(14a)은 랜드 프레핏이 없는 영역의 각 그루브 트랙(12)의 측면(12a)의 평균 곡률 반경 보다 작은 평균 곡률 반경을 갖는 곡면으로 되며 랜드 프레핏이 없는 영역의 그루브 트랙(12)의 측면(12a)으로부터 연속되도록 형성되어 있다. 그루브 트랙(12)이 소정 주파수에서 워블되면, 상기 그루브 트랙(12)의 측면은 거의 편평하게 절단되거나 또는 도 6에 도시된 바와 같이 디스크의 편평한 표면상에 큰 곡률 반경(12R)의 비교적 완만한 곡선으로 절단되며 랜드 프레핏이 없는 영역에 사전 정보 부분이 워빙 주파수로서 기록된다. 따라서, 그루브 트랙(12)의 측면(12a)의 평균 곡률 반경은 비교적 커지게 된다. 이 실시예에 따르면, 랜드 프레핏(14)의 측면(14a)은 도 6 및 7에 도시된 바와 같이 그루브 트랙(12)의 큰 곡률 반경(12R) 보다 상당히 작은 가파른 곡선(랜드 프레핏(14)의 곡률 반경(14R))으로 절단된다. 상기 각 그루브 트랙(12)은 중앙선(이점 쇄선)으로부터 제 1 진폭(A1)의 측면을 가지며, 각 렌드 프레핏(14)은 제 1 진폭(A1) 보다 큰 제 2 진폭(A2)의 측면을 가진다.
랜드 프레핏(14)의 측면(14a)과 대향하는 그루브 트랙(12)의 측면(12b)은 그루브 트랙(12)을 협착하거나 또는 좁아지게 하는 곡면으로 되어 있다. 그루브 트랙(12)의 측면(12b)은 반대측 그루브 트랙(12)의 측면의 연장선(도 7에 점선으로 나타냄)에 도달되지 않을 정도로 협착되도록 형성됨이 바람직하다. 그 이유는 상기 반대측 그루브 트랙(12)의 측면에 기록될 기록 마커(M)가 랜드 프레핏에 인접한 부분에 형성될 때, 기록 마커(M)에서의 반사 광량이 감소되기 때문이다.
이제 상기 상변화형 광학 디스크로의 기록 동작에 대해 설명한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자 데이터(사전 정보 및 사용자에 의해 후에 기록될 영상 정보 등이 아닌 데이터)가 광학 디스크(11)에 기록될 때, 정보 기록 장치가 그루브 트랙(12)의 워빙 주파수를 추출하여 광학 디스크(11)를 소정 회전 속도로 회전시킨다. 그와 동시에, 기록 광 빔(B) 등의 광학 파워를 설정하기 위한 근거로서 사전 정보를 얻기 위해 랜드 프레핏(14)이 검출된다. 상기 랜드 프레핏(14)이 검출되면, 사용자 데이터가 기록될 광학 디스크(11)상의 위치를 나타내는 어드레스 정보가 얻어지고 그 어드레스 정보에 따라 대응하는 위치에 사용자 데이터가 기록된다. 광학 디스크(11)상에 기록된 사용자 데이터는 다른 반사율을 가진 기록 마커 부분으로서 그루브 트랙(12)의 중앙선상에 기록된다.
상기 광 빔(B)의 중심이 그루브 트랙(12)의 중심과 일치하도록 광 빔(B)을 조사함에 의해 그루브 트랙(12)상에 사용자 데이터에 대응하는 기록 마커 부분을 형성함으로써 사용자 데이터가 기록된다. 이때, 빔 스폿(SP)의 크기는 상기 빔 스폿(SP)이 랜드 트랙(13) 뿐만 아니라 그루브 트랙(12)상에도 조사되도록 설정된다.
랜드 트랙(13)상에 조사된 빔 스폿(SP) 부분의 반사광을 이용하여, 예컨대 도 3에 도시된 접선(트랙 방향)에 평행한 분할선에 의해 분할되는 수광면을 가진 포토디텍터를 이용하는 래디얼 푸시-풀 시스템에 의해 랜드 프레핏(14)에서 사전 정보가 얻어지며 디스크의 회전과 동기된 기록 클록 신호를 검출하도록 그루브 트랙(12)으로부터 워빙 신호가 추출된다.
본 발명의 일 실시예를 이하에 상세하게 설명한다.
도 8은 상변화형 광학 디스크의 마스터 디스크를 제조하는 광학 디스크 절단 장치를 나타내고 있다. Kr 레이저 오실레이터(201)가 노광 빔을 발생한다. 레이저 오실레이터(201)에서 방출된 광 빔은 반사 미러(203,204)에서 반사되어 대물 렌즈(205)로 입사된다. 대물 렌즈(205)를 통과한 광 빔은 기록 마스터 디스크(206)상에 조사된다. 반사 미러들(202, 203) 사이에 AO 모듈레이터(어쿠스틱 광학 모듈레이터)(207a)가 제공되어 FM 모듈레이터(207)에서 공급되는, 기록될 영상 신호 및 음성 신호에 따라 광 빔을 변조시킨다.
AO 모듈레이터(207a)로서, 비평행 측면들이 광 입사 및 배출 측면들로 된 웨지 프리즘, AOD(어쿠스틱 광학 디플렉터) 또는 회전 미러가 사용된다. 상기 AOD는, 예컨대 중앙 주파수가 약 300MHz인 고주파 전기 신호를 수신하여 1차 회절된 광의 회절각이 상기 중앙 주파수를 변경함에 의해 변화되는 현상을 이용하여 변조를 실행한다. 웨지 프리즘 또는 회전 미러를 이용하는 타입의 모듈레이터는 웨지 프리즘 또는 회전 미러를 회전시키는 DC 모터, 스테핑 모터 또는 압전 소자 등의 구동 시스템을 제어하며, 굴절된 광 및 반사된 광의 편향을 이용한다. 변조된 노광 빔은 회전하는 기록 마스터 디스크(206)상의 포지티브 포토레지스트 층을 노광한다. 반사 미러들(203,204) 사이에 빔 익스팬더(208)가 제공되어 광 빔의 사이즈를 확대시켜서 상기 빔이 대물 렌즈(205)를 채우도록 상기 대물 렌즈(205)로 입사된다.
광학 디스크 절단 장치는 포커스 서보용 대물 렌즈(205)를 동작시키기 위해 HeNe 레이저 오실레이터(210)를 포함하는 포커스 서보 광학 시스템을 이용한다. 레이저 오실레이터(210)에서 방출된 광 빔은 반사 미러(211) 및 이색(dichroic) 미러(212)에 의해 반사되어 노광 빔과 합쳐진다. 이렇게 된 광 빔이 반사 미러(204)로 입사한다. 대물 렌즈(205)를 통과한 광 빔은 기록 마스터 디스크(206)상에 조사된다. 레이저 오실레이터(210)로부터의 포커스 광 빔의 파장 및 강도는 기록 마스터 디스크(206)를 노출시키지 않는 방식으로 선택된다. 반사 미러(211)와 이색 미러(212) 사이에 편광된 빔 스프릿터(213)가 제공된다. 기록 마스터 디스크(206)에서 반사된 광은 대물 렌즈(205)를 통과하고, 반사 미러(204) 및 이색 미러(212)에 의해 반사된 후 편광된 빔 스프릿터(213)에 의해 반사된다. 이렇게 반사된 광이 원통형 렌즈(214)를 통해 4분할 포토디텍터(215)로 공급된다. 상기 포토디텍터(215)의 개별 출력 신호들은 포커스 서보 제어 회로(216)에 공급되며 상기 포토디텍터(215)의 출력 신호에 따라 대물렌즈(205)의 액튜에이터(217)를 구동시킨다.
광학 디스크 절단 장치는 그 위에 장착된 기록 마스터 디스크(206)를 회전시키는 턴 테이블(219)을 회전시키기 위한 스핀들 모터(220)의 회전을 제어하는 스핀들 서보 회로(221), 및 대물 렌즈(205)를 포함하는 광학 시스템 등을 지지하는 광학 헤드를 기록 마스터 디스크(206)의 반경 방향으로 이동시키는 구동 모터(222)의 회전을 제어하는 광학 헤드 급송 서보 회로(223)를 더 포함한다.
레이저 오실레이터(201), FM 모듈레이터(207) 및 서보 시스템(216,221,223)상의 콘트롤러(260)의 제어 하에, 상기 광학 디스크 절단 장치는 기록 마스터 디스크(206)의 포지티브 포토레지스트 층을 LPP 신호와 겹쳐지는 워빙 신호로써 변조된 단일 광 빔으로 노광하여, 상기 포지티브 포토레지스트 층의 노광된 부분을 피트(pit)로서 에칭하고 현상함에 의해 트랙을 형성한다.
먼저, 유리 디스크(206a)의 대부분의 표면상에 형성된 포토레지스트 층(206b)을 가진 기록 마스터 디스크(206)가 레이저 절단 장치의 턴 테이블(219)상에 장착된다. 그 후, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 턴 테이블(219)이 회전되고 LPP 신호와 겹쳐진 워빙 신호로써 절단 광 빔(La)을 변조시키어 상기 절단 광 빔(La)의 스폿을 그루브 트랙(12)의 연장 방향에 대해 수직한 방향으로 시프트하도록 상기 마스터 디스크상의 절단 광 빔(La)을 나선상으로 또는 동심으로 이동시킨다. 상기 시프트된 스폿은 그루브 트랙(12)이 연장될 위치로 복귀되어, 포토레지스트 층(206b)상에 트랙의 잠상을 형성한다. 워빙 신호와 겹쳐진 LPP 신호가 이때 사용되므로, 상기 절단하는 광 빔 스폿은 도 6에 도시된 바와 같이 제 1 진폭 보다 큰 제 2 진폭으로 주어진 간격에서 워빙한다.
다음, 상기 노출된 포토레지스트 마스터 디스크는 현상 장치에 배치되어 잠상 부분을 제거하도록 현상됨으로써, 현상된 마스터 디스크를 제공한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 그루브 트랙(12)의 측면에서 연속되는 곡면으로 정의된 측면을 가진 랜드 프레핏(14)이 그루브 트랙(12)의 측면에 의해 랜드 프레핏(14)의 측면과 대향하는 그루브 트랙(12)을 협착하는 곡면으로서 마스터 디스크상에 형성된다. 따라서, 랜드 프레핏(14)의 측면은 랜드 프레핏이 없는 영역의 그루브 트랙(12)의 측면의 평균 곡률 반경 보다 작은 평균 곡률 반경을 가진다.
다음, 마스터 디스크를 고정시키도록 포스트 베이킹이 실행되며 그후에 니켈 또는 은으로 된 도전막이 스퍼터링 또는 증착에 의해 포토레지스트 층(206b)상에 형성되며 니켈 스템퍼가, 예컨대 전기주조에 의해 형성된다. 상기 니켈 스탬퍼는 유리 디스크(206a)에서 분리된다. 상기 스템퍼를 사용하여, 도 10에 도시된 바와 동일한 소정의 사전 정보를 가진 모사된 수지 광학 디스크 기판이, 예컨대 사출 성형 또는 소위 2P 스킴에 의해 제조된다.
예컨대, 보호 필름, 상 변화 재료로 된 매체층, 보호막 및 반사막이 상기 얻어진 광학 디스크 기판상에 적층되어 형성되며, 다른 기판이 상기 기판에 접착층을 통해 접착됨으로써, 도 5에 도시된 광학 디스크를 제공하게 된다.
이제 랜드 프레핏(14)의 트랙 방향에 대한 접선 방향으로의 길이의 최적치(LPP 길이(μm)) 및 트랙 방향에 대한 접선 방향에 수직한 방향으로의 랜드 프레핏의 최적 시프트량(LPP 시프트(μm))에 대해 설명한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 기록 매체에 따르면, 상기 랜드 프레핏(14)은 그루브 트랙(12)을 트랙 연장 방향에 대해 수직한 방향으로 가파르게 시프트함에 의해 형성된다. 따라서, 랜드 프레핏(14)의 길이 및 시프트량(도 7)은 그루브 트랙(12)에 기록된 피트의 재생 신호(RF 신호) 뿐만 아니라 랜드 프레핏 자체의 검출 신호 레벨에도 중대한 영향을 미친다.
DVD의 기록 포맷에 따르면, 그루브 트랙상에 형성될 피트는 임의의 길이(3T-11T,14T)를 취할 수 있다. 3T-11T는 8-16 변조된 정보 신호에 의해 주로 주어지며 14T는 정보 신호의 각 동기 프레임의 헤드에 부가된 동기 신호(동기 코드)에 의해 주어진다.
잘 알려져 있는 바와 같이, 3T의 피트에 대한 RF 신호의 변화 폭은 가장 작다. 본 발명자는 랜드 프레핏에 의한 RF 신호(RF 오프셋)의 오프셋 레벨이 0.05 이상일 때, 가장 짧은 3T 피트의 잘못된 독출이 개시됨을 실험을 통해 확인하였다. 레벨 1은 기록되지 않은 그루브 트랙이 재생될 때 반사되는 전체 광량의 레벨을 나타낸다. DVD 포맷은 랜드 프레핏의 검출 신호 레벨(LPP 레벨)을 0.18-0.27로 되도록 특정하고 있다.
따라서, 본 발명에 따른 랜드 프레핏의 길이 및 시프트량은 RF 오프셋이 0.05 미만이고 LPP 레벨이 0.18-0.27 범위에 있도록 설정된다.
도 11은 그들 2가지 조건을 만족하는 랜드 프레핏(14)의 길이 및 시프트량의 가능한 범위를 나타낸다. 상기 도면에서 그루브 트랙(12)의 폭(Gw) 및 깊이(Gd)는 각각 0.25μm 및 0.030μm로 설정된다.
도 11에서, 실선(A)은 LPP 레벨이 0.18로 되는 조건의 선이고, 실선(B)은 LPP 레벨이 0.21로 되는 조건의 선이며, 실선(C)은 LPP 레벨이 0.24로 되는 조건의 선이다. 이 실시예에서는, LPP 레벨이 0.27 이상으로 되는 조건의 선이 없다. LPP 레벨이 0.18-0.27 범위에 있도록 허용하는 랜드 프레핏(14)의 길이 및 시프트량의 가능한 범위는 실선(A)의 상부 우측 영역이다.
점선(D)은 RF 오프셋이 0.02로 되는 조건의 선이고, 점선(E)은 RF 오프셋이 0.05로 되는 조건의 선이며, 점선(F)은 RF 오프셋이 0.08로 되는 조건의 선이다. 따라서, RF 오프셋이 0.05 미만으로 되도록 허용하는 랜드 프레핏(14)의 길이 및 시프트량의 가능한 범위는 점선(E)의 하부 좌측 영역이다.
상기한 바와 같이, 전술한 2가지 조건(RF 오프셋<0.05 및 LPP 레벨=0.18-0.27)을 만족하는 랜드 프레핏(14)의 길이 및 시프트량의 가능한 범위는 도 11의 실선(A)과 점선(E) 사이에 놓여 있는 영역이며 랜드 프레핏(14)의 길이 및 시프트량은 이 영역 내에서 자유로이 설정될 수 있다. 예컨대, 점(P1)으로 나타낸 바와 같이 랜드 프레핏의 길이를 0.80μm로 설정하고 시프트량을 0.36μm로 설정하거나, 또는 점(P2)으로 나타낸 바와 같이 랜드 프레핏의 길이를 1.2μm로 설정하고 시프트량을 0.24μm로 설정하거나, 또는 점(P3)으로 나타낸 바와 같이 랜드 프레핏의 길이를 2.0μm로 설정하고 시프트량을 0.20μm로 설정한다.
도 11에 도시된 개별적인 조건의 선은 그루브 트랙의 폭(Gw) 및 깊이(Gd)의 값에 따라 시프트됨을 주의해야 한다. LPP 레벨에 대한 조건의 선(A-C)은 그루브 트랙의 폭(Gw)이 0.30μm, 0.35μm 등으로 넓어지면 도면에서 좌측 방향으로 시프트되며, 상기 폭(Gw)이 좁아지면 도면에서 상부 우측 방향으로 시프트된다. 또한, 상기 조건의 선(A-C)은 그루브 트랙의 깊이(Gd)가 0.25μm 보다 깊어지면 도면에서 하부 좌측 방향으로 시프트되며, 상기 폭(Gd)이 얕아지게 되면 도면에서 상부 우측 방향으로 시프트된다. RF 오프셋의 조건의 선(D-F)은 그루브 트랙의 폭(Gw)이 넓어지면 도면에서 상부 우측 방향으로 시프트되며, 상기 폭(Gw)이 좁아지면 도면에서 하부 좌측 방향으로 시프트된다. 상기 그루브 트랙의 깊이(Gd)가 깊어지면 상기 조건의 선(D-F)은 하부 좌측 방향으로 시프트되며, 상기 깊이(Gd)가 얕아지게 되면 상부 우측 방향으로 시프트된다.
본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이, 랜드 프레핏은 그 랜드 프레핏이 존재하지 않는 영역의 그루브 트랙의 측면의 평균 곡률 반경보다 작은 평균 곡률 반경을 가지며 그루브 트랙의 측면들로부터 연속으로 연장하는 곡면들에 의해 한정되고, 랜드 프레핏의 연속적인 곡면과 대향하는 그루브 트랙의 측면들이 상기 그루브 트랙을 협착하는 곡면으로 된다. 이 구조에 의해 프레핏의 정확한 검출이 보장될 수 있다.
상기한 설명 및 첨부 도면들에는 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 기술된 것이다. 따라서, 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않고 다른 변경, 추가 및 대체 설계가 당업자들에 의해 이루어질 수 있을 것이다. 그러므로, 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구의 범위 내에서 실시될 수 있는 것이다.
도 1은 DVD의 부분 절단 사시도,
도 2는 DVD의 부분 평면도,
도 3은 프레핏 검출 유닛의 구조를 나타낸 블록도,
도 4는 래디얼 푸시풀 신호를 나타낸 그래프,
도 5는 본 발명에 따른 DVD의 부분 절단 사시도,
도 6 및 7은 본 발명에 따른 DVD의 부분 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 광학 디스크의 마스터 디스크를 제조하기 위한 광학 디스크 절단 장치를 나타낸 블록도,
도 9 및 10은 본 발명에 따른 마스터 디스크의 부분 절단 사시도, 및
도 11은 본 발명에 따른 광학 디스크에서 얻어진 랜드 프레핏 신호의 레벨 범위를 나타낸 그래프이다.

Claims (15)

  1. 주기적으로 굴곡하면서 나란히 제공되는 그루브 트랙 및 랜드 트랙의 쌍들;
    상기 랜드 트랙 상에 미리 형성되어 상기 그루브 트랙에 관한 정보를 수반하는 복수의 랜드 프레핏; 및
    적어도 상기 그루브 트랙 및 랜드 트랙 상에 형성되는 기록 층을 포함하고,
    상기 랜드 프레핏은 그 랜드 프레핏이 존재하지 않는 영역의 그루브 트랙의 측면의 평균 곡률 반경보다 작은 평균 곡률 반경을 가지며 그루브 트랙의 상기 측면들로부터 연속으로 연장하는 곡면들에 의해 한정되고,
    상기 랜드 프레핏의 연속적인 곡면과 대향하는 그루브 트랙의 측면들이 상기 그루브 트랙을 협착하는 곡면으로 되며,
    트랙 방향에 대한 접선 방향으로의 상기 랜드 프레핏의 길이 및 트랙 방향에 대한 접선 방향에 수직한 방향으로의 랜드 프레핏의 폭은 상기 랜드 프레핏에 의해 그루브 트랙에서 재생된 정보 신호의 오프셋 레벨이 소정치 보다 작게 되고 상기 랜드 프레핏의 신호 레벨이 소정 범위 내에 있도록 허용하는 값으로 설정되며,
    여기서 상기 소정치가 0.05이고 상기 소정 범위는 0.18-0.27인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 그루브 트랙이 제 1 진폭의 측면을 가지며 상기 랜드 프레핏은 상기 제 1 진폭 보다 큰 제 2 진폭의 측면을 가지는 기록 매체.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 랜드 프레핏은 인접한 그루브 트랙에서 떨어져 위치하는 기록 매체.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 주기적으로 굴곡하면서 나란하게 제공되는 그루브 트랙 및 랜드 트랙의 쌍들, 상기 랜드 트랙 상에 미리 형성되어 상기 그루브 트랙에 관한 정보를 수반하는 복수의 랜드 프레핏, 및 적어도 상기 그루브 트랙 및 랜드 트랙 상에 형성되는 기록 층을 포함하는 기록 매체를 제조하는 방법으로서 :
    기록 마스터 디스크상에 형성된 포토레지스트 층에 상기 기록 마스터 디스크에 대해 상대적으로 이동하는 절단 광 빔의 스폿을 조사함에 의해 연장되는 상기 그루브 트랙을 형성하는 단계; 및
    상기 그루브 트랙이 연장되는 방향에 수직한 방향으로 상기 절단 광 빔의 스폿을 시프트하고, 상기 그루브 트랙이 연장되어야 하는 위치로 상기 시프트되는 스폿을 복귀시키어, 상기 그루브 트랙의 측면에서 연속으로 연장하는 곡면에 의해 형성되는 측면을 가진 상기 랜드 프레핏을 형성하며, 상기 랜드 프레핏의 측면과 대향하는 그루브 트랙의 측면들을 상기 그루브 트랙을 협착하는 곡면으로 되도록 하는 단계를 포함하고,
    트랙 방향에 대한 접선 방향으로의 랜드 프레핏의 길이 및 트랙 방향에 대한 접선 방향에 수직한 방향으로의 랜드 프레핏의 폭은 상기 랜드 프레핏에 의해 그루브 트랙에서 재생되는 정보 신호의 오프셋 레벨이 소정치보다 작게되고 랜드 프레핏의 신호 레벨이 소정 범위 내에 있도록 허용하는 값으로 설정되며,
    여기서 상기 소정치는 0.05이고 상기 소정 범위는 0.18-0.27인 것을 특징으 로 하는 기록 매체 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 랜드 프레핏의 측면은 상기 랜드 프레핏이 존재하지 않는 영역의 상기 그루브 트랙의 측면의 평균 곡률 반경 보다 작은 평균 곡률 반경을 가지는 기록 매체 제조 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 스폿은 상기 그루브 트랙 형성 공정에서 제 1 진폭으로 워빙하게 되며, 상기 스폿은 상기 그루브 트랙을 협착하는 곡면 및 상기 랜드 프레핏을 형성하는 곡면의 형성 공정에서 제 1 진폭 보다 큰 제 2 진폭으로 워빙하게 되는 기록 매체 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 주기적으로 굴곡하면서 나란히 제공되는 그루브 트랙 및 랜드 트랙의 쌍들, 상기 랜드 트랙 상에 미리 형성되어 상기 그루브 트랙에 관한 정보를 수반하는 복수의 랜드 프레핏, 및 적어도 상기 그루브 트랙 및 랜드 트랙 상에 형성되는 기록 층을 포함하는 기록 매체를 제조하는 장치로서 :
    기록 마스터 디스크상에 형성된 포토레지스트 층에 상기 기록 마스터 디스크에 대해 상대적으로 이동하는 절단 광 빔의 스폿을 조사함에 의해 연장되는 상기 그루브 트랙을 형성하는 트랙 형성부; 및
    상기 그루브 트랙이 연장되는 방향에 수직한 방향으로 상기 절단 광 빔의 스폿을 시프트하고, 상기 그루브 트랙이 연장되어야 하는 위치로 상기 시프트되는 스폿을 복귀시키어, 상기 그루브 트랙의 측면에서 연속으로 연장하는 곡면에 의해 형성되는 측면을 가진 상기 랜드 프레핏을 형성하며, 상기 랜드 프레핏의 측면과 대향하는 그루브 트랙의 측면들을 상기 그루브 트랙을 협착하는 곡면으로 되도록 하는 랜드 프레핏 형성부를 포함하며,
    트랙 방향에 대한 접선 방향으로의 랜드 프레핏의 길이 및 트랙 방향에 대한 접선 방향에 수직한 방향으로의 랜드 프레핏의 폭은 상기 랜드 프레핏에 의해 그루브 트랙에서 재생되는 정보 신호의 오프셋 레벨이 소정치보다 작게되고 랜드 프레핏의 신호 레벨이 소정 범위 내에 있도록 허용하는 값으로 설정되며,
    여기서 상기 소정치는 0.05이고 상기 소정 범위는 0.18-0.27인 것을 특징으로 하는 기록 매체 제조 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 랜드 프레핏의 측면은 상기 랜드 프레핏이 존재하지 않는 영역의 상기 그루브 트랙의 측면의 평균 곡률 반경 보다 작은 평균 곡률 반경을 가지는 기록 매체 제조 장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 스폿은 상기 트랙 형성부에서 제 1 진폭으로 워빙하게 되며, 상기 스폿은 상기 랜드 프레핏 형성부에서 제 1 진폭 보다 큰 제 2 진폭으로 워빙하게 되는 기록 매체 제조 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
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