KR101010551B1 - 정보 기록 매체 및 원반 노광 장치 - Google Patents

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Abstract

트랙 피치 및 홈 형상이 상이한 복수의 기록 영역을 갖는 정보 기록 매체에 있어서, 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보를 실현한다.
요철 패턴에 의해 형성된 기록 트랙이, 제 1 및 제 2 기록 영역 (R1, R2) 과 제 1 및 제 2 기록 영역 (R1, R2) 사이에 배치된 기록 영역 천이 구간 (Sx) 을 구비하고, 제 1 기록 영역 (R1) 에 있어서의 트랙 피치 (tp1), 홈 폭 (w1), 및 홈 깊이 (d1) 그리고 제 2 기록 영역 (R2) 에 있어서의 트랙 피치 (tp2), 홈 폭 (w2), 및 홈 깊이 (d2) 가 식 (1) 과 식 (2) 및/또는 식 (3) 을 만족하고,
0<│tp1-tp2│ (1)
0<│w1-w2│ (2)
0<│d1-d2│ (3)
기록 영역 천이 구간 (Sx) 이, 트랙 피치가 tp1 에서 tp2 로 천이하는 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 과, 홈 폭이 w1 에서 w2 로, 및/또는, 홈 깊이가 d1 에서 d2 로 천이하는 홈 형상 천이 구간 (Sg) 을 구비하고, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 과 홈 형상 천이 구간 (Sg) 이 적어도 일부의 영역 (SL) 을 공유하는 정보 기록 매체.
정보 기록 매체, 원반 노광 장치, 요철 패턴

Description

정보 기록 매체 및 원반 노광 장치{INFORMATION RECORDING MEDIUM AND MASTER EXPOSING DEVICE}
본 발명은, 예를 들어 Blu-ray 디스크 등의 정보 기록 매체와, 그 정보 기록 매체를 제조하기 위한 원반 노광 장치에 관한 것이다.
Blu-ray 디스크 등의 정보 기록 매체에서는, 기판 상에 기록층이 형성되고, 레이저광을 기록층에 집광시킴으로써 데이터의 기록 혹은 판독이 가능하도록 되어 있다.
또, 매체 상에는 트랙이 나선상으로 형성되어 이루어지고, 데이터의 판독기록은 정보 기록 매체를 스핀들 모터 등에 탑재 회전시키면서, 트랙을 따라 레이저광을 집광함으로써 실행된다.
트랙은 기판 상에 물리적으로 각설된 홈이나 피트에 의해 구현화되고 있다. 예를 들어 기록형 Blu-ray 디스크에 있어서는, 트랙은 홈에 의해 구현화되고 있다. 또, 예를 들어 재생 전용형 Blu-ray 디스크에 있어서는, 트랙은 피트에 의해 구현화되고 있다.
여기에서, 홈이란 정보 기록 매체의 둘레 방향으로 물리적으로 연속하여 형성된 요철 패턴을 말한다. 또, 피트란 정보 기록 매체의 둘레 방향으로 단속하 여 형성된 요철 패턴을 말하고, 다수개의 피트가 정보 기록 매체의 둘레 방향으로 배열됨으로써 1 개의 트랙을 구성하고 있다.
또한, 정보 기록 매체의 종류에 따라서는, 동일한 정보 기록 매체 상에 홈 및 피트의 양방이 각각 소정의 영역 내에서 각설되어 이루어지는 것도 있다. 즉, 예를 들어 홈만이 각설된 영역을 기록할 수 있는 영역으로서 이용하고, 피트만이 각설된 영역을 재생 전용 영역으로서 사용하는 등의 경우가 있다.
한편, 기록형 Blu-ray 디스크의 경우, 정보 기록 매체의 최적 기록 파워나 미디어 제조자 정보 등이 컨트롤 데이터로서 미리 정보 기록 매체 상에 기록되어 있다 (컨트롤 데이터가 기록된 영역을 「컨트롤 데이터 영역」이라고 한다. 후술하는 바와 같이 「PIC 영역」이라고 하는 경우도 있다.). 컨트롤 데이터의 기록은 사용자 데이터 영역과는 상이한 변조 방식에 의해 홈을 사행 (蛇行) 시킴으로써 이루어져 있다.
여기에서 사행이란, 홈을 소정의 진폭 및 패턴으로 정보 기록 매체의 반경 방향으로 미소하게 변위시킴으로써 실현되는 것이다. 또, 변조 방식이란, 미리 기록해두고자 하는 데이터를 소정의 사행 패턴으로 변환하기 위한 변환 방식을 말한다. 또한, 이하의 기재에서는 간편하게, 「홈의 사행에 사용되는 변조 방법」을 간단히「워블 변조 방식」으로 기술하는 것으로 한다.
또한, 기록형 Blu-ray 디스크에 있어서는, 드라이브에 의한 컨트롤 데이터의 판독을 보다 확실한 것으로 하기 위해, 컨트롤 데이터 영역의 트랙 피치는 유저 데이터 영역의 트랙 피치보다 크게 형성되어 있다.
여기에서 트랙 피치란, 정보 기록 매체를 반경 방향으로 보았을 때의 인접하는 두 트랙의 중심간 거리를 말한다. 상기한 바와 같이, 기록형 Blu-ray 디스크에 있어서는 홈을 정보 기록 매체의 반경 방향으로 미소량 사행시키고 있는데, 트랙 피치의 값을 논의할 때에는 홈의 사행은 고려하지 않는다. 따라서, 트랙 피치는 정보 기록 매체를 반경 방향으로 보았을 때의 구간의 평균적인 거리와 동등하다.
한편, 정보 기록 매체에 조사된 레이저광에 대해서는 그 일부가 반사되고, 반사광은, 예를 들어 2 분할 포토 디텍터 등으로 수광된다.
도 15(a) ∼ 도 15(c) 는 각각, 규격화 푸시풀 신호 진폭 (트랙을 따른 방향으로 검출면이 분할된 2 분할 포토 디텍터 각각의 출력 차를, 각각의 출력 합으로 나눈 신호의 진폭) 과, 트랙 피치, 홈 깊이, 및 홈 폭의 상관 관계를 나타내는 그래프이다.
도 15(a) ∼ 도 15(c) 의 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이, 예를 들어 기록형 Blu-ray 디스크의 경우, 컨트롤 데이터 영역의 트랙 피치는 유저 데이터 영역의 트랙 피치보다 넓기 때문에, 컨트롤 데이터 영역과 유저 데이터 영역의 홈 형상이 대략 동일한 경우, 컨트롤 데이터 영역으로부터 얻어지는 규격화 푸시풀 신호 진폭은 유저 데이터 영역으로부터 얻어지는 규격화 푸시풀 신호 진폭보다 커진다. 또, 규격화 푸시풀 신호 진폭의 크기가 홈 폭 및 홈 깊이에 따라 변화되는 것도 알려져 있다.
한편, 레이저광을 집광하기 위한 대물 렌즈를 탑재한 픽업은 규격화 푸시풀 신호를 기초로 하여 트랙에 추종하고 있다 (이하, 트랙에 추종하여 동작하는 것을 「트랙킹」이라고 부르고, 트랙킹을 실행하는 제어를 「트랙킹 서보」라고 부른다.). 픽업은 통상, 규격화 푸시풀 신호 진폭이 어느 소정의 범위 내인 것을 전제로 하여 설계된다. 바꾸어 말하면, 규격화 푸시풀 신호 진폭이 소정의 범위 내일 때에, 비로소 안정적인 트랙킹 서보를 실현할 수 있게 된다.
예를 들어, 규격화 푸시풀 신호 진폭이 소정의 범위 내의 값보다 작은 경우, 안정적인 트랙킹 서보를 실현하기 위한 충분한 신호 진폭이 얻어지지 않아, 트랙킹 서보 불량을 일으키는 악영향이 발생된다.
또, 예를 들어, 규격화 푸시풀 신호 진폭이 소정의 범위 내의 값보다 큰 경우, 필요 이상의 신호 진폭이 트랙킹 서보 회로에 입력되어, 그 결과 서보계가 발진하는 악영향이 발생된다.
또한, 규격화 푸시풀 신호 진폭이 상대적으로 너무 큰 경우, 포커스 서보를 실시하는 데 있어서 사용되는 포커스 에러 신호에 푸시풀 신호 (트랙을 따른 방향으로 검출면이 분할된 2 분할 포토 디텍터 각각의 출력 차 신호) 가 노이즈로서 중첩되어 버려, 포커스가 빗나가는 등의 과제를 일으킬 가능성이 있다.
또한, 픽업의 종류에 따라서는, 규격화 푸시풀 신호 이외의 신호를 이용하여 트랙킹을 실행하는 경우도 생각할 수 있는데, 트랙킹의 실행에 사용되는 신호 진폭이 소정의 범위 내에 있을 때 비로소 안정적인 트랙킹 서보를 실현할 수 있다는 점에서는 동일하다.
또, 규격화 푸시풀 신호 진폭이 소정의 범위 내이어도, 급격한 규격화 푸시 풀 신호 진폭의 변화에 대해서는 서보계의 게인 컨트롤 회로가 추종하지 못해, 트랙킹 서보 불량을 일으키는 케이스도 생길 수 있다. 따라서, 규격화 푸시풀 신호 진폭의 변화를 가능한 한 작게 하는 것이, 트랙킹 서보에 관한 문제를 일으킬 가능성이 낮아진다.
상기와 같이, 규격화 푸시풀 신호의 급격한 변화는 트랙킹 서보 혹은 포커스 서보에 악영향을 미치므로, 예를 들어 컨트롤 데이터 영역과 유저 데이터 영역의 홈 형상을 상이하게 함으로써, 컨트롤 데이터 영역과 유저 데이터 영역의 규격화 푸시풀 신호 진폭의 차를 작게 하면 되는 것이 알려져 있다.
또한, 일반적인 정보 기록 매체의 제조 방법에 의하면, 원반 노광 장치에 있어서의 노광 파워를 영역마다 변화시킴으로써, 영역마다 홈 형상을 변화시킬 수 있다.
또, 상기 트랙 피치가 상이한 영역에 대해 안정적인 트랙킹 서보를 실현하기 위해, 트랙 피치가 상이한 영역끼리를 1 개의 나선상의 트랙으로서 형성하고, 또한 트랙 피치를 서서히 변화시키는 천이 구간을 형성하는 제안도 이루어지고 있다 (특허 문헌 1).
상기 트랙 피치를 서서히 변화시키는 천이 구간을 형성하는 기술은, 예를 들어 기록형 Blu-ray 디스크에 있어서 채용되고 있다. 이 기술에 의하면, 컨트롤 데이터 영역과 유저 데이터 영역은 연속된 나선상의 트랙이 되고, 양 영역은 트랙 피치를 서서히 변화시킨 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 을 형성함으로써 접속되어 있다.
기록형 Blu-ray 디스크에 있어서의 컨트롤 데이터 영역, 유저 데이터 영역, 및 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 배치에 대해, 도 16 을 이용하여 설명한다. 또한, 도 16 은 일반적인 기록형 Blu-ray 디스크에 있어서의 컨트롤 데이터 영역, 유저 데이터 영역, 및 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 16 에 나타내는 바와 같이, 기록형 Blu-ray 디스크에서, 컨트롤 데이터 영역은 유저 데이터 영역보다 내주측에 설치되고, 컨트롤 데이터 영역에 있어서의 트랙 피치는 약 0.35㎛ 로, 유저 데이터 영역의 트랙 피치는 약 0.32㎛ 로 각각 설정된다.
또한, 유저 데이터 영역과 컨트롤 데이터 영역 사이에는 보호 영역 (Protection zone) 이 형성되어 있고, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 은 보호 영역에 완전히 포함되도록 형성된다.
트랙 피치 천이 구간 (Stp) 보다 내주측에 존재하는 보호 영역 (도 16 에 있어서의 내주측 보호 영역) 의 트랙 피치는, 컨트롤 데이터 영역의 트랙 피치와 동일한 값으로 설정된다.
한편, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 보다 외주측에 존재하는 보호 영역 (도 16 에 있어서의 외주측 보호 영역) 의 트랙 피치는, 유저 데이터 영역의 트랙 피치와 동일한 값으로 설정된다.
또한, 워블 변조 방식은 컨트롤 데이터 영역과 유저 영역에서 상이한 방식으로 되고, 보호 영역의 워블 변조 방식은 유저 데이터 영역의 워블 변조 방식과 동 일한 것으로 된다. 즉, 워블 변조 방식은 보호 영역과 컨트롤 데이터 영역의 경계부에 있어서 변화되도록 형성되어 있다 (특허 문헌 2).
즉, 보호 영역이란, 워블 변조 방법 및 트랙 피치가 상이한 2 영역 사이에 형성되고, 1 개의 나선상의 트랙으로서 형성된 2 영역을 접속하기 위해 형성된 영역이다.
특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2003-346384호
특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 2006-12355호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명이 해결하고자 하는 과제에 대해 Blu-ray 디스크를 예로 들어 설명한다.
상기와 같이, Blu-ray 디스크에 있어서는 컨트롤 데이터 영역이, 상대적으로 넓은 트랙 피치로 유저 데이터 영역의 내주측에 형성되어 있다. 양자는 연속된 트랙 상에 형성되고, 양자간에는 트랙 피치를 서서히 변화시킨 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 이 형성되어 있다.
또, 컨트롤 데이터 영역과 유저 데이터 영역의 규격화 푸시풀 신호 진폭의 차를 작게 하기 위해, 원반 노광 장치에 있어서 양 영역의 노광 파워를 각각 상이하게 함으로써, 양 기록 영역의 홈 형상을 서로 다르게 할 수 있다.
그러나, 양 기록 영역의 홈 형상을 상이하게 하면, 상이한 홈 형상의 접속 부분에 있어서 규격화 푸시풀 신호 진폭의 불연속이 발생되어, 드라이브의 동작에 필요한 만큼의 크기의 규격화 푸시풀 신호 진폭이 얻어지지 않거나, 혹은 트랙킹 서보나 포커스 서보에 지장을 초래할 정도의 큰 규격화 푸시풀 신호 진폭이 얻어지는 등의 문제가 있었다.
또한, 규격화 푸시풀 신호 진폭이 불연속임으로써, 트랙킹 서보계의 게인 컨트롤 회로가 다 추종할 수 없어, 트랙킹 서보 불량을 일으킨다는 문제도 있었다.
이와 같은 문제는, 특히, 기록층에 유기 색소 재료를 포함한, 인그루브형의 Low-To-High 기록형 Blu-ray 디스크에 있어서 현저하였다. 여기에서, 인그루브형이란, 요철 패턴 중, 기록 재생광이 입사하는 측의 기록 매체 표면으로부터 먼 측의 홈 저부를 기록 트랙으로 하는 타입의 Blu-ray 디스크이다. 또, Low-To-High 기록형 Blu-ray 디스크란, 기록 마크 부분의 반사율이 미기록 부분의 반사율보다 높은 구성으로 된 Blu-ray 디스크이다.
인그루브형의 Low-To-High 기록형 Blu-ray 디스크에 있어서는, 유저 데이터 영역에 있어서 실용상 충분한 기록 재생 특성을 얻기 위해, 기록 전의 규격화 푸시풀 신호 진폭을 어느 정도 크게 하는 것이 요망된다. 이 때문에, 기록 전 상태에 있어서는, 컨트롤 데이터 영역과 유저 데이터 영역에 있어서의 규격화 푸시풀 신호 진폭의 차가 커지고, 양 영역의 접속 부분에 있어서의 규격화 푸시풀 신호 진폭의 불연속에서 기인하는 트랙킹 서보 불량 등의 문제가 발생되기 쉬워지는 것이라고 생각된다.
본 발명은, 상기의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 트랙 피치 및 홈 형상이 상이한 복수의 기록 영역을 갖는 정보 기록 매체로서, 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보를 실현하는 것이 가능한 정보 기록 매체와, 이 정보 기록 매체를 제조할 수 있는 원반 노광 장치를 제공하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명자들은, 상기 과제를 감안하여 예의 검토한 결과, 트랙 피치 및 홈 형상이 상이한 복수의 기록 영역을 갖는 정보 기록 매체에 있어서, 이들의 기록 영역간에, 트랙 피치가 천이하는 구간과 홈 형상이 천이하는 구간을 갖는 천이 구간을 형성함과 함께, 이들의 구간이 적어도 일부 영역을 공유하도록 함으로써, 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보를 실현할 수 있게 된다는 것을 발견하였다.
또, 원반 노광 장치에, 기록광의 강도를 단조 증가 또는 단조 감소로 스위프 (sweep) 시키는 기구, 혹은, 기록광 강도를 보간시켜 조절하는 동작을 100msec 이하의 사이클로 반복하여 실시하는 기구를 형성함으로써, 이와 같은 정보 기록 매체를 제조하는 것이 가능해지는 것을 발견하여 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은 이하의 요지를 갖는 것이다.
(1) 요철 패턴에 의해 형성된 기록 트랙을 갖는 정보 기록 매체에 있어서,
그 기록 트랙이, 제 1 기록 영역 (R1) 과, 제 2 기록 영역 (R2) 과, 제 1 기록 영역 (R1) 및 제 2 기록 영역 (R2) 사이에 배치된 기록 영역 천이 구간 (Sx) 을 적어도 구비하고,
제 1 기록 영역 (R1) 에 있어서의 트랙 피치 (tp1), 홈 폭 (w1), 및 홈 깊이 (d1), 그리고 제 2 기록 영역 (R2) 에 있어서의 트랙 피치 (tp2), 홈 폭 (w2), 및 홈 깊이 (d2) 가, 하기 식 (1) 과 하기 식 (2) 및/또는 식 (3) 을 만족하고,
0<│tp1-tp2│ (1)
0<│w1-w2│ (2)
0<│d1-d2│ (3)
기록 영역 천이 구간 (Sx) 이, 트랙 피치가 tp1 에서 tp2 로 천이하는 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 과, 홈 폭이 w1 에서 w2 로 천이하고, 및/또는, 홈 깊이가 d1 에서 d2 로 천이하는 홈 형상 천이 구간 (Sg) 을 구비하고,
트랙 피치 천이 구간 (Stp) 과 홈 형상 천이 구간 (Sg) 은, 적어도 일부의 영역 (SL) 을 공유하고 있는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
(2) 제 1 기록 영역 (R1) 과, 제 2 기록 영역 (R2) 과, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 이 물리적으로 연속된 홈에 의해 형성되어 있는, 상기 (1) 에 기재된 정보 기록 매체.
(3) 상기 정보 기록 매체가 유기 색소를 포함하는 기록층을 갖는, 상기 (1) 또는 (2) 에 기재된 정보 기록 매체.
(4) 기록 마크 부분에 있어서의 반사율이 미기록 부분의 반사율보다 높은, 상기 (1) ∼ (3) 중 어느 하나에 기재된 정보 기록 매체.
(5) 요철 패턴 중, 기록 재생광 입사측의 정보 기록 매체의 표면으로부터 먼 쪽의 홈 저부를 기록 트랙으로 하는, 상기 (1) ∼ (4) 중 어느 하나에 기재된 정보 기록 매체.
(6) 기록층의 조성 및 막두께가 적어도 제 1 기록 영역 (R1) 과, 제 2 기록 영역 (R2) 과, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 에 있어서 동일한, 상기 (1) ∼ (5) 중 어느 하나에 기재된 정보 기록 매체.
(7) 디스크상의 정보 기록 매체로서, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 트랙을 따른 길이 (Lg) 가, 디스크상의 정보 기록 매체에 있어서의 트랙 1 둘레분 이상인, 상기 (1) ∼ (6) 중 어느 하나에 기재된 정보 기록 매체.
(8) 홈 형상 천이 구간 (Sg) 에 있어서의 홈 폭 및/또는 홈 깊이가, 트랙을 따라 단조 증가 또는 단조 감소로 변화되고 있는, 상기 (1) ∼ (7) 중 어느 하나에 기재된 정보 기록 매체.
(9) 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 트랙을 따른 길이 (Ltp) 와, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 과 홈 형상 천이 구간 (Sg) 이 공유하는 영역 (SL) 의 트랙을 따른 길이 (LL) 가, 하기의 식 (4) 및 식 (5) 를 만족하는
0.2≤Lg/Ltp≤2.5 (4)
0.1≤LL/Ltp≤1.0 (5)
, 상기 (1) ∼ (8) 중 어느 하나에 기재된 정보 기록 매체.
(10) 제 1 기록 영역 (R1) 및 제 2 기록 영역 (R2) 에 있어서의, 미기록 상태에서의 규격화 푸시풀 신호 진폭의 최대치를 NPPmax 로 하고, 최소치를 NPPmin 으로 했을 경우에, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 내의 전체 영역에 있어서, 규격화 푸시풀 신호 진폭 (NPP) 이 이하의 식을 만족하는
NPPmin≤NPP≤NPPmax (6)
, 상기 (1) ∼ (9) 중 어느 하나에 기재된 정보 기록 매체.
(11) 제 1 기록 영역 (R1) 및 제 2 기록 영역 (R2) 에 있어서의, 미기록 상태에서의 홈부 반사율의 최대치를 Rgvmax 로 하고, 최소치를 Rgvmin 으로 한 경우에, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 내의 전체 영역에 있어서, 미기록 상태에서의 홈부 반사율 Rgv 가 이하의 식을 만족하는
Rgvmin≤Rgv≤Rgvmax (7)
, 상기 (1) ∼ (10) 중 어느 하나에 기재된 정보 기록 매체.
(12) 제 1 기록 영역 (R1) 이, 제 2 기록 영역 (R2) 보다 내주측에 배치되고, 또한, 제 1 기록 영역 (R1) 의 내주측에 제 1 기록 영역 (R1) 에 있어서의 트랙 피치 (tp1) 및 제 2 기록 영역 (R2) 에 있어서의 트랙 피치 (tp2) 보다 넓은 트랙 피치 (tp3) 를 가진 제 3 기록 영역 (R3) 이 배치된, 상기 (1) ∼ (11) 중 어느 하나에 기재된 정보 기록 매체.
(13) 제 3 기록 영역 (R3) 에 있어서는, 홈의 사행에 의한 정보의 기록이 되어 있지 않은, 상기 (12) 에 기재된 정보 기록 매체.
(14) 제 3 기록 영역 (R3) 과 제 1 기록 영역 (R1) 사이에, 트랙 피치가 tp3 에서 tp1 로 천이하는 트랙 피치 천이 구간 (Stp') 이 배치된, 상기 (12) 또는 (13) 에 기재된 정보 기록 매체.
(15) 제 1 기록 영역 (R1) 이 소정의 정보를 저장한 판독 전용 영역을 포함하고, 제 2 기록 영역 (R2) 이 유저 데이터를 기록가능한 판독 기록 가능 영역을 포함하는, 상기 (1) ∼ (14) 중 어느 하나에 기재된 정보 기록 매체.
(16) 판독 전용 영역에 있어서의 트랙 피치가 0.35㎛ 이고, 판독 기록 가능 영역에 있어서의 트랙 피치가 0.32㎛ 인, 상기 (15) 에 기재된 정보 기록 매체.
(17) 판독 전용 영역에 있어서의 규격화 푸시풀 신호 진폭을 NPP1 로 하고, 판독 기록 가능 영역에 있어서의 미기록 상태에서의 규격화 푸시풀 신호 진폭을 NPP2 로 하고, 판독 기록 가능 영역에 있어서의 기록 후의 규격화 푸시풀 신호 진폭을 NPP2a 로 하고, 또한, 각각의 최대치 중에서 가장 큰 값을 NPPALmax 로 하고, 각각의 최소치 중에서 가장 작은 값을 NPPALmin 으로 했을 때,
NPPALmax/NPPALmin≤3 인,
상기 (15) 또는 (16) 에 기재된 정보 기록 매체.
(18) NPPALmax/NPPALmin≤2 인, 상기 (17) 에 기재된 정보 기록 매체.
(19) 판독 전용 영역에 대해서는 제 1 워블 변조 방식이 적용되고, 판독 기록 가능 영역에 대해서는 제 1 워블 변조 방식과는 상이한 제 2 워블 변조 방식이 적용되고, 또한, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 에 있어서는 판독 기록 가능 영역과 동일한 워블 변조 방식이 적용되고 있는, 상기 (15) ∼ (18) 중 어느 하나에 기재된 정보 기록 매체.
(20) 기록 광원과,
소정의 포맷에 기초한 소정의 편향 신호를 발생시키는 편향 신호 생성 기구와,
상기 편향 신호 생성 기구가 생성한 편향 신호에 기초하여, 상기 기록 광원이 발생하는 기록광을 편향시키는 기록광 편향 기구와,
상기 기록광을 원반 상에 집광시키는 집광 기구와,
상기 원반을 탑재하여 회전시키기 위한 회전 기구와,
상기 집광 기구를 상기 원반의 반경 방향으로 상대적으로 이동시키는 반경 이동 기구와,
트랙 피치가 상이한 복수의 기록 영역을 생성할 수 있도록, 미리 설정된 값에 기초하여, 상기 회전 기구의 회전 속도와, 상기 반경 이동 기구의 이동 속도와, 상기 집광 기구의 위치를 제어하는 제어 기구와,
상기 기록광의 강도를 조절하는 기록광 강도 조절 기구와,
미리 설정된 값에 기초하여, 상기 기록광의 강도를 단조 증가 또는 단조 감소로 스위프시키는, 기록광 강도 스위프 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 원반 노광 장치.
(21) 미리 설정된 특정의 반경 위치에 집광 기구가 도달한 것을 검출하고, 상기 기록광 강도 스위프 기구에 의한 기록광 강도의 스위프를 개시 및/또는 종료하는 기구를 구비한, 상기 (20) 에 기재된 원반 노광 장치.
(22) 미리 설정된 특정의 어드레스를 상기 편향 신호 생성 기구가 출력한 것을 검출하고, 상기 기록광 강도 스위프 기구에 의한 기록광 강도의 스위프를 개시 및/또는 종료하는 기구를 구비한, 상기 (20) 에 기재된 원반 노광 장치.
(23) 미리 설정된 특정의 반경 위치에 집광 기구가 도달한 것을 검출하고, 상기 기록광 강도 스위프 기구에 의한 기록광 강도의 스위프를 개시하고, 또한, 미리 설정된 소정의 시간 경과 후에 상기 스위프를 종료하는 기구를 구비한, 상기 (20) 에 기재된 원반 노광 장치.
(24) 미리 설정된 특정의 어드레스를 상기 편향 신호 생성 기구가 출력한 것을 검출하고, 상기 기록광 강도 스위프 기구에 의한 기록광 강도의 스위프를 개시하고, 또한, 미리 설정된 소정의 시간 경과 후에 상기 스위프를 종료하는 기구를 구비한, 상기 (20) 에 기재된 원반 노광 장치.
(25) 기록 광원과,
소정의 포맷에 기초한 소정의 편향 신호를 발생시키는 편향 신호 생성 기구와,
상기 편향 신호 생성 기구가 생성한 편향 신호에 기초하여 상기 기록 광원이 발생하는 기록광을 편향시키는 기록광 편향 기구와,
상기 기록광을 원반 상에 집광시키는 집광 기구와,
상기 원반을 탑재하여 회전시키기 위한 회전 기구와,
상기 집광 기구를 상기 원반의 반경 방향으로 상대적으로 이동시키는 반경 이동 기구와,
트랙 피치가 상이한 복수의 기록 영역을 생성할 수 있도록, 미리 설정된 값에 기초하여, 상기 회전 기구의 회전 속도와, 상기 반경 이동 기구의 이동 속도와, 상기 집광 기구의 위치를 제어하는 제어 기구와,
상기 집광 기구의 위치와, 미리 설정된 특정의 반경치에 있어서의 기록광 강도 설정치에 기초하여, 기록광 강도를 보간하여 조절하는 기록광 강도 조절 기구와,
상기 기록광 강도 조절 동작을 반복하여 실시하는 반복 동작 기구를 적어도 구비하고,
상기 반복 동작 기구의 1 사이클에 필요로 하는 동작 시간이 100msec 이하인 것을 특징으로 하는 원반 노광 장치.
발명의 효과
본 발명의 정보 기록 매체는, 트랙 피치 및 홈 형상이 상이한 복수의 기록 영역을 가짐과 함께, 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보를 실현할 수 있다.
또, 본 발명의 원반 노광 장치에 의하면, 상기의 정보 기록 매체를 효율적으로 제조할 수 있다.
도 1(a) 및 도 1(b) 는 모두, 본 발명의 정보 기록 매체가 갖는 층 구성의 예를 나타내는, 모식적인 부분 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 정보 기록 매체에 있어서의 제 1 기록 영역 (R1), 제 2 기록 영역 (R2), 및 기록 영역 천이 구간 (Sx) 의 관계를 나타내는 도면이다. 제 1 기록 영역 (R1), 제 2 기록 영역 (R2), 및 기록 영역 천이 구간 (Sx) 의 각각 에 있어서의, 인접하는 2 개 홈의 단면 형상의 예를, 모식적으로 나타내고 있다.
도 3 은 본 발명의 정보 기록 매체의 일례인 기록형 Blu-ray 디스크에 있어서의 기록 영역의 배치를 모식적으로 나타내는 위에서 본 도면이다.
도 4(a) ∼ 도 4(i) 는 본 발명의 정보 기록 매체를 제조하기 위한 스탬퍼의 제조 순서의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 원반 노광 장치의 기본 구성의 예를 모식적으로 나타내는 기능 블록도이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 원반 노광 장치의 제 2 양태에 있어서, 연속적인 보간에 의해 얻어지는 이론적인 노광 강도와 집광 기구의 반경치의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 원반 노광 장치의 제 2 양태에 있어서, 보간 동작의 반복에 의해 얻어지는 실제의 노광 강도와 집광 기구의 반경치의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8(a) 는 각 실시예 및 각 비교예의 정보 기록 매체의 평가에 사용한 정보 재생 장치 (이하 「평가용 정보 재생 장치」라고 한다.) 의 요부의 구성을 나타내는 기능 블록도이다. 도 8(b) 는, 도 8(a) 에 나타내는 평가용 정보 재생 장치가 갖는 4 분할 포토 다이오드의 구성을 나타내는 도면이다.
도 9 는 실시예 1 의 정보 기록 매체에 있어서의 규격화 푸시풀 신호 진폭 (NPP) 및 합 신호 (SUM) 의, 정보 기록 매체 약 2 분의 1 둘레분의 파형을 나타내는 도면이다.
도 10 은 실시예 2 의 정보 기록 매체에 있어서의 규격화 푸시풀 신호 진폭 (NPP) 및 합 신호 (SUM) 의, 정보 기록 매체 약 2 분의 1 둘레분의 파형을 나타내는 도면이다.
도 11 은 실시예 3 의 정보 기록 매체에 있어서의 규격화 푸시풀 신호 진폭 (NPP) 및 합 신호 (SUM) 의, 정보 기록 매체 약 2 분의 1 둘레분의 파형을 나타내는 도면이다.
도 12 는 비교예 1 의 정보 기록 매체에 있어서의 규격화 푸시풀 신호 진폭 (NPP) 및 합 신호 (SUM) 의, 정보 기록 매체 약 2 분의 1 둘레분의 파형을 나타내는 도면이다.
도 13 은 비교예 2 의 정보 기록 매체에 있어서의 규격화 푸시풀 신호 진폭 (NPP) 및 합 신호 (SUM) 의, 정보 기록 매체 약 2 분의 1 둘레분의 파형을 나타내는 도면이다.
도 14 는 실시예 1 ∼ 7 및 비교예 1, 2 의 정보 기록 매체에 대해 얻어진 Lg/Ltp 와 LL/Ltp 의 관계를 플롯한 도면이다.
도 15(a) ∼ 도 15(c) 는 각각, 규격화 푸시풀 신호 진폭 (그루브 트랙을 따른 방향으로 검출면이 분할된 2 분할 포토 디텍터 각각의 출력 차 신호) 과, 트랙 피치, 홈 깊이 및 홈 폭의 상관 관계를 나타내는 그래프이다.
도 16 은 일반적인 기록형 Blu-ray 디스크에 있어서의 컨트롤 데이터 영역, 유저 데이터 영역, 및 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 배치를 나타내는 도면이다.
부호의 설명
100, 200 정보 기록 매체
101, 201 기판
102 반사층
103 기록층
104, 207 커버층
105, 208 레이저광
202 제 1 반사층
203 제 1 기록층
204 중간층
205 제 2 반사층
206 제 2 기록층
300 기록형 Blu-ray 디스크
301 BCA 영역
302 PIC 영역
303 유저 데이터 영역
501 원반용 기판
502 포토 레지스트
503 원반
503' 요철 원반
504 패턴
505 도전층
506 파더층 (파더 스탬퍼, 파더)
507 박리층
508 마더층 (마더 스탬퍼, 마더)
600 원반 노광 장치
601 포맷터 (편향 신호 생성 기구)
602 레이저 광원 (기록 광원)
603 파워 조정 소자 (기록광 강도 조절 기구)
604 EOD 소자 (기록광 편향 기구)
605 대물 렌즈 (집광 기구)
606 턴테이블 (회전 기구)
607 슬라이더 (반경 이동 기구)
608 미러
609 컨트롤러 (제어 기구)
900 평가용 정보 재생 장치
901 4 분할 포토 다이오드
902 푸시풀 신호 생성 회로
903 합 신호 생성 회로
904 규격화 푸시풀 신호 생성 회로
905 합성 회로
906 평가 대상의 정보 기록 매체
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태 (이하 「발명의 실시 형태」라 고 한다.) 에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.
단, 본 발명은 이하의 발명의 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 그 요지의 범위 내에 있어서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.
또한, 본 발명은, 인그루브형의 Low-To-High 기록형 Blu-ray 디스크에 대해 적용하는 것이 바람직하기 때문에, 이하의 발명의 실시형태의 설명에서는, 정보 기록 매체로서 적절히, 인그루브형의 Low-To-High 기록형 Blu-ray 디스크를 예로 들어 설명한다. 단, 본 발명은 특정의 정보 기록 매체에만 적용되는 것이 아니고, 여러 가지의 정보 기록 매체 (예를 들어, 온그루브형 등의 기록형 Blu-ray 디스크나, DVD (Digital Versatile Disc) 등의 Blu-ray 디스크 이외의 정보 기록 매체 등) 에도 적용할 수 있다.
[I. 정보 기록 매체]
〔I-1. 기본 구성〕
본 발명의 정보 기록 매체는, 요철 패턴에 의해 형성된 기록 트랙을 갖는 정보 기록 매체로서, 통상은 원반상 (디스크상) 의 기판과, 기판 상에 형성된 기록층을 적어도 구비하여 이루어진다.
기판은 종래 공지된 재료를 적절히 사용할 수 있는데, 정보 기록 매체가 어느 정도의 강성을 갖도록, 형상 안정성을 구비하는 것이 바람직하다. 즉, 기계적 안정성이 높고, 강성이 큰 것이 바람직하다.
이와 같은 재료로서는, 예를 들어 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리올레핀계 수지 (특히 비정질 폴리올레핀), 폴리에스테르계 수 지, 폴리스티렌 수지, 에폭시 수지 등의 수지나, 유리 등을 사용할 수 있다. 이들의 재료는 어느 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다. 그 중에서도, 성형성 등의 고생산성, 비용, 저흡습성, 형상 안정성 등의 점에서는, 기판의 재료로서는 폴리카보네이트가 바람직하다.
기판의 두께로서는 통상 0.5㎜ 이상, 또, 통상 1.2㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다.
기록층은 레이저광의 조사에 의해 그 물리 특성 혹은 형상 등이 변화되고, 반사율 등의 광학 특성의 변화에 의한 정보의 기록 재생이 가능한 종래 공지된 재료를 적절히 사용할 수 있다. 이와 같은 재료로서는, 유기 색소 재료, 상변화 재료를 비롯한 무기 재료 등을 들 수 있다.
유기 색소 재료로서는, 예를 들어 대고리형 아자아눌렌계 색소 (프탈로시아닌 색소, 나프탈로시아닌 색소, 포르피린 색소 등), 피로메텐계 색소, 폴리메틴계 색소 (시아닌 색소, 메로시아닌 색소, 스쿠아릴륨 색소 등), 안트라퀴논계 색소, 아줄레늄계 색소, 함금속 아조계 색소, 함금속 인도아닐린계 색소 등을 들 수 있다.
무기 재료로서는, 예를 들어 GeTe, GeSbTe 등의 카르코겐계 합금막 ; Si/Ge, Al/Sb 등의 2 층막 ; BiGeN, SnNbN 등의 (부분) 질화막 ; TeOx, BiFOx 등의 (부분) 산화막 등이 사용된다. 이들의 재료는 어느 1 종을 단독으로 이용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.
기록층의 막두께는 통상 1㎚ 이상, 또, 통상 100㎚ 이하로 되고, 바람직하게는 10 ∼ 90㎚ 이다.
여기에서, 기록층의 조성 및 막두께는 적어도 제 1 기록 영역 (R1) 과, 제 2 기록 영역 (R2) 과, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 에 있어서 동일한 것이 바람직하다. 그러나, 제조 프로세스나 홈 형상에서 기인한 불가피한 기록층의 조성 및 막두께 분포의 불균일을 금지하는 것은 아니다. 즉, 예를 들어 기록층으로서 유기 색소 재료를 일반적인 스핀코트법을 이용하여 도포하는 경우, 홈 형상이 상이한 영역 혹은 디스크의 내외주에 있어서 기록층 막두께가 약간 상이한 경우가 발생되는데, 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보를 실현할 수 있는 범위이면 허용된다.
또, 본 발명의 정보 기록 매체는 인그루브형의 Low-To-High 기록형의 Blu-ray 디스크에 대해 적용되는 것이 바람직하다. 즉, 기록층의 조성이나 막두께는, 기록 마크 부분에 있어서의 반사율이 미기록 부분의 반사율보다 높은 구성인 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기한 바와 같이, 인그루브형의 Low-To-High 기록형의 Blu-ray 디스크는, 규격화 푸시풀 신호 진폭의 불연속에서 기인하는 트랙킹 서보 불량 등의 문제가 발생되기 쉽기 때문이다. 그러나, 본 발명의 정보 기록 매체는, High-To-Low 기록형의 Blu-ray 디스크 등에 적용해도 되고, 기록층의 조성이나 막두께는 임의로 선택할 수 있다.
또한, 본 발명의 정보 기록 매체는, 공지된 기록 및/또는 재생 장치를 이용하여, 기록 또는 재생을 위한 레이저광을 기록층에 대해 조사함으로써, 기록층에 데이터를 기록하고, 혹은 기록층에 기록된 데이터를 재생할 수 있다.
또한, 본 발명의 정보 기록 매체는 그 밖의 층을 갖고 있어도 된다. 그 밖의 층의 예로서는, 반사층, 커버층, 중간층, 계면층 등을 들 수 있다.
반사층은 기록 재생에 사용되는 레이저광에 대한 일정 이상의 반사율을 갖는 것이 필요로 되어, 종래 공지된 재료를 적절히 사용할 수 있다. 이와 같은 재료로서는, 예를 들어 Al, Ag, Au 등의 금속 혹은 이들 금속의 합금이 사용된다. 이들의 재료는 어느 1 종을 단독으로 이용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.
반사층의 막두께는 통상 3㎚ 이상, 또, 통상 400㎚ 이하이고, 바람직하게는 50 ∼ 300㎚ 이다.
커버층에는, 기록 재생에 사용되는 레이저광에 대해 투명하고 복굴절이 적은 재료가 선택된다. 통상은, 플라스틱판 (시트라고 부른다) 을 접착제로 접합시키거나, 커버층의 용액을 도포한 후, 광, 방사선, 또는 열 등으로 경화시켜 형성한다. 이들의 재료는 어느 1 종을 단독으로 이용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.
커버층의 막두께는 통상 10㎛ 이상, 또, 통상 300㎛ 이하이고, 바람직하게는 50 ∼ 150㎛ 이다. Blu-ray 디스크에 있어서는 통상, 커버층의 막두께는 100㎛ 정도이고, 바람직하게는 97 ∼ 103㎛ 이다.
중간층은 주로 기록층을 복수 갖는 적층형 정보 기록 매체에 있어서 사용된다. 기록 재생에 사용되는 레이저광에 대해 어느 정도의 광 투과성을 가질 필요가 있는 것 외에, 요철에 의해 홈이나 피트를 형성할 수 있을 필요가 있다.
중간층의 재료로서는, 예를 들어, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 전자선 경화성 수지, 자외선 경화성 수지 (지연 경화형을 포함한다) 등의 수지 재료를 들 수 있다. 이들의 재료는 어느 1 종을 단독으로 이용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.
중간층의 막두께는 통상 5㎛ 이상, 또, 통상 100㎛ 이하이고, 바람직하게는 10 ∼ 70㎛ 이다.
계면층은 기록층과 커버층의 계면, 기록층과 반사층의 계면 등에 형성되고, 상호 층의 확산 방지나 광학 특성의 조정 등의 기능을 갖는다.
계면층의 막두께는 통상 1㎚ 이상, 또, 통상 50㎚ 이하이고, 바람직하게는 3 ∼ 15㎚ 이다.
본 발명의 정보 기록 매체에 있어서의, 이들 층의 수나 조합, 적층 순서 등에 제한은 없고, 임의이다.
본 발명의 정보 기록 매체가 갖는 구체적인 층 구성의 예에 대해, 도 1(a), 도 1(b) 를 이용하여 설명한다. 여기에서, 도 1(a), 도 1(b) 는 모두, 본 발명의 정보 기록 매체가 갖는 층 구성의 예를 나타내는 모식적인 부분 단면도이다.
구체적으로는, 도 1(a) 에 나타내는 정보 기록 매체 (100) 는 단층형의 정보 기록 매체의 일례이고, 기판 (101), 반사층 (102), 기록층 (103), 커버층 (104) 이 이 순서대로 적층되어 있다. 또, 기록 또는 재생을 위한 레이저광 (105) 을, 커버층 (104) 측에서 기록층 (103) 으로 조사함으로써, 기록층 (103) 에 데이터를 기록하고, 혹은 기록층 (103) 에 기록된 데이터를 재생할 수 있다.
또, 도 1(b) 에 나타내는 정보 기록 매체 (200) 는, 2 층형의 정보 기록 매체이고, 기판 (201), 제 1 반사층 (202), 제 1 기록층 (203), 중간층 (204), 제 2 반사층 (205), 제 2 기록층 (206), 커버층 (207) 이 이 순서대로 적층되어 있다. 또, 기록 또는 재생을 위한 레이저광 (208) 을 커버층 (207) 측으로부터 제 1 기록층 (203) 또는 제 2 기록층 (206) 에 조사함으로써, 제 1 기록층 (203) 또는 제 2 기록층 (206) 에 데이터를 기록하고, 혹은 제 1 기록층 (203) 또는 제 2 기록층 (206) 에 기록된 데이터를 재생할 수 있다.
이하, 도 1(a), 도 1(b) 에 나타내는 층 구성을 예로서 설명하는 경우가 있는데, 이들 도 1(a), 도 1(b) 에 나타내는 층 구성은, 어디까지나 본 발명의 정보 기록 매체의 층 구성의 일례이다. 본 발명의 정보 기록 매체는 이들의 층 구성에 제한되는 것이 아니고, 그 밖의 층 구성을 갖고 있어도 된다. 예를 들어, 도 1(a), 도 1(b) 에 나타내는 층 구성 중 일부의 층을 삭제하거나, 다른 층을 추가하거나, 2 개 이상의 층을 1 층으로서 형성하거나, 적층 순서를 변경하거나, 3층 이상의 기록층을 형성하거나, 그 밖의 임의의 변경을 추가하는 것이 가능하다.
본 발명의 정보 기록 매체는, 그 중 어느 1 층 (통상적으로는 기판이나 중간층 등) 에, 요철 패턴에 의해 구현화된 나선상의 트랙을 갖는다. 이 트랙을 기준으로 하여, 기록을 위한 레이저광을 기록층에 조사함으로써, 트랙을 따라 데이터가 기록된다. 또, 이 트랙을 기준으로 하여 재생을 위한 레이저광을 기록층에 조사함으로써, 트랙을 따라 기록된 데이터를 재생할 수 있다.
구체적으로, 도 1(a) 에 나타내는 1 층형의 정보 기록 매체에 있어서는, 기 판 (1O1) 상에 트랙 (그루브 트랙) (GT1) 이 형성되고, 반사층 (102), 기록층 (103), 커버층 (104) 이 그 위에 적층 형성되어 있다.
또, 도 1(b) 에 나타내는 2 층형의 정보 기록 매체에 있어서는, 기판 (201) 상에 트랙 (그루브 트랙) (GT21) 이 형성되고, 제 1 반사층 (202), 제 1 기록층 (203), 중간층 (204) 이 그 위에 적층되어 있다. 또, 중간층 (204) 의 제 1 기록층 (203) 과는 반대측의 면에 트랙 (그루브 트랙) (GT22) 이 형성되고, 제 2 반사층 (205), 제 2 기록층 (206), 커버층 (207) 이 그 위에 적층되어 있다.
이하의 기재에서는, 원칙으로서 도 1(a), 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이, 기판 또는 중간층에 트랙이 형성되는 경우를 예로서 설명한다. 그러나, 본 발명의 정보 기록 매체에 있어서 트랙이 형성되는 층은 기판 또는 중간층에 제한되는 것은 아니다.
또, 트랙은 정보 기록 매체의 레이저광 입사측에서 보았을 경우에 있어서의 요철 패턴의 오목부에 의해 형성되어도 되고, 볼록부에 의해 형성되어도 되고, 볼록부와 오목부의 쌍방에 의해 형성되어도 된다. 단, 특히 유기 색소 재료를 기록층으로서 갖는 막면 입사 방식의 정보 기록 매체에 있어서는, 레이저광 입사측에서 보았을 경우에 있어서의 요철 패턴의 오목부에 의해 트랙이 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은, 레이저광 입사측에서 보았을 경우에 있어서의 요철 패턴의 오목부에 의해 형성되는 트랙을, 이하의 기재에서는 「그루브 트랙」이라고 부른다. 도 1(a), 도 1(b) 에 나타내는 트랙 (GT1, GT21, GT22) 은, 모두 그루브 트랙의 예이다.
이하의 기재에서는 특별히 언급이 없는 한, 도 1(a), 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이, 기판이나 중간층 등의 홈 (오목부) 에 의해 형성되는 그루브 트랙을 전제로 하여 설명하는데, 본 발명의 정보 기록 매체가 갖는 트랙은 그루브 트랙에 제한되는 것은 아니다.
또, 트랙이 홈에 의해 형성되는 경우, 그 홈의 단면 형상 (정보 기록 매체의 두께 방향에 있어서의 단면 형상) 은 제한되지 않아 임의이다. 예로서는, 직사각형, 사다리꼴, 반원형, 반타원형 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명에서는 트랙을 형성하는 홈의 폭을 「홈 폭」이라고 정의한다. 또한, 트랙을 형성하는 홈의 폭이 정보 기록 매체의 두께 방향의 위치에 따라 상이한 경우, 예를 들어, 트랙의 단면 형상이 사다리꼴인 경우 등에는, 홈의 최대 깊이의 2 분의 1 위치에 있어서의 폭을 가져 「홈 폭」이라고 할 수 있다.
또, 본 발명에서는 트랙을 형성하는 홈의 깊이를 「홈 깊이」라고 정의한다. 또한, 트랙을 형성하는 홈의 깊이가 정보 기록 매체의 반경 방향의 위치에 따라 상이한 경우 (예를 들어, 홈의 단면 형상이 반원인 경우 등) 에는, 그 깊이의 최대치를 가져 「홈 깊이」라고 할 수 있다.
또한, 트랙을 형성하는 홈의 형상은 주로 이들의 「홈 폭」및 「홈 깊이」에 의해 규정된다. 이하의 기재에서는, 정보 기록 매체의 홈 폭 및/또는 홈 깊이를 「홈 형상」으로서 총칭하는 경우가 있다.
〔I-2. 기록 영역 및 기록 영역 천이 구간 (Sx) 〕
이어서, 본 발명의 정보 기록 매체의 기록 트랙이 갖는 제 1 기록 영역 (R1), 제 2 기록 영역 (R2), 및 기록 영역 천이 구간 (Sx) 의 관계에 대해, 도 2 를 참조하면서 설명한다. 또한, 도 2 는 본 발명의 정보 기록 매체에 있어서의 제 1 기록 영역 (R1), 제 2 기록 영역 (R2), 및 기록 영역 천이 구간 (Sx) 의 관계를 설명하기 위한 도면이고, 제 1 기록 영역 (R1), 제 2 기록 영역 (R2), 및 기록 영역 천이 구간 (Sx) 의 각각에 있어서의, 인접하는 2 개 홈의 단면 형상의 예를 모식적으로 나타내고 있다.
본 발명의 정보 기록 매체의 기록 트랙은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 기록 영역 (R1) 과 제 2 기록 영역 (R2) 을 적어도 구비한다.
본 발명의 정보 기록 매체의 기록 트랙은 제 1 기록 영역 (R1) 에 있어서의 트랙 피치 (tp1), 홈 폭 (w1), 및 홈 깊이 (d1), 그리고 제 2 기록 영역 (R2) 에 있어서의 트랙 피치 (tp2), 홈 폭 (w2), 및 홈 깊이 (d2) 가 하기 식 (1) 과 하기의 식 (2) 및/또는 식 (3) 을 만족한다.
0<│tp1-tp2│ (1)
0<│w1-w2│ (2)
0<│d1-d2│ (3)
식 (1) 은 제 1 기록 영역 (R1) 에 있어서의 트랙 피치 (tp1) 와, 제 2 기록 영역 (R2) 에 있어서의 트랙 피치 (tp2) 가 서로 상이한 값을 갖는 것을 나타내고 있다.
또, 식 (2) 는 제 1 기록 영역 (R1) 에 있어서의 홈 폭 (w1) 과, 제 2 기록 영역 (R2) 에 있어서의 홈 폭 (w2) 이 서로 상이한 값을 갖는 것을 나타내고 있다.
또, 식 (3) 은 제 1 기록 영역 (R1) 에 있어서의 홈 깊이 (d1) 와, 제 2 기록 영역 (R2) 에 있어서의 홈 깊이 (d2) 가 서로 상이한 값을 갖는 것을 나타내고 있다.
또한, 식 (2) 및 식 (3) 은 어느 일방만을 만족하고 있어도 되고, 양방을 만족하고 있어도 된다.
즉, 제 1 기록 영역 (R1) 의 홈 폭 (w1) 과 제 2 기록 영역 (R2) 의 홈 폭 (w2) 이 상이함과 함께, 제 1 기록 영역 (R1) 의 홈 깊이 (d1) 와 제 2 기록 영역 (R2) 의 홈 깊이 (d2) 가 상이해도 된다. 또, 제 1 기록 영역 (R1) 의 홈 폭 (w1) 과 제 2 기록 영역 (R2) 의 홈 폭 (w2) 이 상이한 한편, 제 1 기록 영역 (R1) 의 홈 깊이 (d1) 와 제 2 기록 영역 (R2) 의 홈 깊이 (d2) 가 동일해도 된다. 또한, 제 1 기록 영역 (R1) 의 홈 폭 (w1) 과 제 2 기록 영역 (R2) 의 홈 폭 (w2) 이 동일한 한편, 제 1 기록 영역 (R1) 의 홈 깊이 (d1) 와 제 2 기록 영역 (R2) 의 홈 깊이 (d2) 가 상이해도 된다.
도 2 에서는 제 1 기록 영역 (R1) 의 홈 폭 (w1) 과 제 2 기록 영역 (R2) 의 홈 폭 (w2) 이 상이함과 함께, 제 1 기록 영역 (R1) 의 홈 깊이 (d1) 와 제 2 기록 영역 (R2) 의 홈 깊이 (d2) 가 상이한 경우를 나타내고 있는데, 본 발명은 이것에 제한되는 것은 아니다.
또한, 제 1 기록 영역 (R1) 에 있어서의 트랙 피치 (tp1), 홈 폭 (w1), 및 홈 깊이 (d1), 그리고 제 2 기록 영역 (R2) 에 있어서의 트랙 피치 (tp2), 홈 폭 (w2), 및 홈 깊이 (d2) 는, 모두 통상은 각 기록 영역 (R1, R2) 의 전체에 걸쳐 대 략 동일하다.
또한, 본 발명의 정보 기록 매체는 도 2 에 나타내는 바와 같이, 상기의 제 1 기록 영역 (R1) 및 제 2 기록 영역 (R2) 사이에 배치된 기록 영역 천이 구간 (Sx) 을 구비한다. 즉, 제 1 기록 영역 (R1) 과 제 2 기록 영역 (R2) 은 물리적으로 분리되어 있고, 이들 제 1 기록 영역 (R1) 과 제 2 기록 영역 (R2) 사이에 기록 영역 천이 구간 (Sx) 이 배치된다.
이 기록 영역 천이 구간 (Sx) 은 트랙 피치가 tp1 에서 tp2 로 천이하는 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 과, 홈 폭이 w1 에서 w2 로 천이하고, 및/또는, 홈 깊이가 d1 에서 d2 로 천이하는 홈 형상 천이 구간 (Sg) 을 구비하고 있다.
여기에서, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 이란, 기록 영역 (R1) 과 (R2) 사이에 존재하고, 트랙을 따라 정보 기록 매체를 보았을 경우에, 트랙 피치가 tp1 에서 tp2 로 서서히 변화되고 있는 영역이다.
또, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 이란, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 과 마찬가지로, 기록 영역 (R1) 과 (R2) 사이에 존재하고, 트랙을 따라 정보 기록 매체를 보았을 경우에, 홈 폭이 w1 에서 w2 로 서서히 변화되고 있는, 및/또는, 홈 깊이가 d1 에서 d2 로 서서히 변화되고 있는 영역이다.
즉, 제 1 기록 영역 (R1) 의 홈 폭 (w1) 과 제 2 기록 영역 (R2) 의 홈 폭 (w2) 이 동일한 경우에는, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 홈 폭은 변화되지 않아 w1 및 w2 와 동일하고, 홈 깊이만이 d1 에서 d2 로 서서히 변화되고 있는 것이 된다. 또, 제 1 기록 영역 (R1) 의 홈 깊이 (d1) 와 제 2 기록 영역 (R2) 의 홈 깊이 (d2) 가 동일한 경우에는, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 홈 깊이는 변화되지 않아 d1 및 d2 와 동일하고, 홈 폭만이 w1 에서 w2 로 서서히 변화되고 있는 것이 된다.
또한, 이들의 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 과 홈 형상 천이 구간 (Sg) 은, 적어도 일부의 영역 (SL) 을 공유하고 있다.
여기에서, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 과 트랙 피치 천이 구간 (Stp), 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 관계에 대해서는, 예를 들어 이하의 (1) ∼ (3) 의 양태가 생각된다.
(1) 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 및 홈 형상 천이 구간 (Sg) 이 완전히 일치하여, 서로 전체 영역 (SL) 을 공유하고 있는 경우, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 도 양자에 일치한다.
(2) 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 및 홈 형상 천이 구간 (Sg) 이 일부 영역 (SL) 을 공유하고, 각각 단독으로 존재하는 영역을 갖는 경우, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 은 상기 공유 영역 (SL) 및 각각의 단독 영역을 합친 영역을 가리킨다.
(3) 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 및 홈 형상 천이 구간 (Sg) 중, 어느 일방의 (넓은 쪽의) 기록 영역에 타방의 (좁은 쪽의) 기록 영역이 완전히 포함되는 경우, 좁은 쪽의 기록 영역의 전부가 되는 SL 이 공유되도록 되는 한편, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 은 양자의 영역 중 넓은 쪽의 영역과 일치한다.
여기에서 중요한 점은, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 과 홈 형상 천이 구간 (Sg) 이 적어도 일부 영역 (SL) 을 공유하고 있는 것이다. 즉, 양 영역이 완전히 분리된 양태는 본 발명의 대상에는 포함되지 않는다.
또한, 도 2 에서는, 명확화를 위해, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 의 홈 단면 형상으로서, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 과 홈 형상 천이 구간 (Sg) 이 공유하는 영역 (SL) 의 홈 단면 형상을 나타내고 있다. 즉, 트랙 피치가 tp1 과 tp2 사이이고, 홈 폭이 w1 과 w2 사이이고, 홈 깊이가 d1 과 d2 사이인 경우를 모식적으로 나타낸 것이다. 상기와 같이, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 의 홈 단면 형상은 이것에 한정되는 것은 아니다.
여기에서, 홈 형상이란, 홈 폭이나 홈 형상으로 대표되는 바와 같이 기록 매체에 수직인 단면에 있어서의 개개의 홈의 기하학적인 형상으로서, 워블 변조 방법 에 의해 변화되는 홈 자체의 반경 방향으로의 사행인 것은 아니다. 따라서, 홈 형상의 천이란, 홈 자체의 반경 방향으로의 사행량의 천이를 의미하는 것은 아니고, 양자는 독립적으로 제어할 수 있다. 단, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 내에 있어서의 워블 변조 방법의 변화나, 홈 자체의 반경 방향으로의 사행량의 변화를 금지하는 것은 아니다. 매체의 특성상 문제가 없는 것이면, 예를 들어 홈 형상 천이 구간 (Sg) 내에서 워블 변조 방법이 변화되어 있어도 상관없다.
또, 홈 형상의 급격한 변화를 억제하기 위해서는, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 트랙을 따른 길이 (Lg) 가, 디스크상의 정보 기록 매체에 있어서의 트랙 1 둘레분 이상인 것이 바람직하다.
또, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 에 있어서의 트랙 피치의 변화 상태는, 트랙을 따라 단조롭게 증가 혹은 감소하는 것이, 규격화 푸시풀 신호 진폭의 급격한 변동을 억제하는 데 있어서 바람직하다.
또, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 에 있어서, 트랙 피치는 연속적으로 변화되고 있는 것이 바람직하다. 단, 실용상 지장없는 정도로 규격화 푸시풀 신호 진폭의 변동이 억제되어 있으면, 트랙 피치의 변화가 불연속이어도 된다.
또, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 에 있어서의 홈 형상의 변화 상태는, 홈 폭 및/또는 홈 깊이가 트랙을 따라 단조롭게 증가 혹은 감소하는 것이, 규격화 푸시풀 신호 진폭의 급격한 변동을 억제하는 데 있어서 바람직하다.
또, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 에 있어서, 홈 형상은 연속적으로 변화되고 있는 것이 바람직하다. 단, 실용상 지장없는 정도로 규격화 푸시풀 신호 진폭의 변동이 억제되어 있으면, 홈 형상의 변화가 불연속이어도 된다.
즉, 상기와 같이 홈 형상의 변화를 트랙을 따라 단조롭게 증가 혹은 감소시킴으로써, 기록 영역 (R1) 과 기록 영역 (R2) 에 있어서의 미기록 상태에서의 홈부 반사율의 최대치를 Rgvmax 로 하고, 최소치를 Rgvmin 으로 한 경우에, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 내의 전체 영역에 있어서, 미기록 상태에서의 홈부 반사율 Rgv 가
Rgvmin≤Rgv≤Rgvmax
를 만족할 가능성이 높아진다. 천이 영역 천이 구간 (Sx) 내의 전체 영역에 있어서 미기록 상태에서의 홈부 반사율 Rgv 가 상기 식을 만족하면, 규격화 푸시풀 신호 진폭의 변동을 억제하는 것을 보다 확실한 것으로 할 수 있다.
또, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 트랙을 따른 길이 (Ltp) 와, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 트랙을 따른 길이 (Lg) 의 비 (Lg/Ltp) 가 통상 0.2 이상, 그 중 에서도 0.4 이상, 나아가서는 0.6 이상, 또, 통상 2.5 이하라는 관계를 만족하는 바와 같이, Ltp 및 Lg 의 값을 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 과 홈 형상 천이 구간 (Sg) 이 공유하는 영역 (SL) 의 트랙을 따른 길이를 LL 로 했을 때, LL 과 Ltp 의 비 LL/Ltp 가 통상 0.1 이상, 그 중에서도 0.2 이상, 또, 통상 1.0 이하라는 관계를 만족하도록, LL 및 Ltp 의 값을 설정하는 것이 바람직하다.
Lg, Ltp, LL 의 값을 상기 범위 내로 설정함으로써, 급격한 규격화 푸시풀 신호 진폭의 변화를 억제할 수 있다. 또한, 기록 영역 (R1), (R2) 사이에 존재하는 기록 영역 천이 구간 (Sx) 의 전체 영역에 있어서, 규격화 푸시풀 신호 진폭을 소정의 범위 내로 할 수 있게 되어, 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보 상태를 실현할 수 있다.
여기에서, 소정의 범위란, 필요에 따라 포커스 서보 회로 및 트랙킹 서보 회로에 미조정을 추가하는 것만으로, 충분히 양호한 포커스 서보 특성 및 트랙킹 서보 특성을 실현할 수 있는 범위이다.
즉, Lg, Ltp, LL 의 값을 상기 범위 내로 설정함으로써, 기록 영역 (R1) 과 기록 영역 (R2) 에 있어서의 미기록 상태에서의 규격화 푸시풀 신호 진폭의 최대치를 NPPmax 로 하고, 규격화 푸시풀 신호 진폭의 최소치를 NPPmin 으로 했을 때, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 내의 전체 영역에 있어서, 규격화 푸시풀 신호 진폭 (NPP) 이 항상 이하의 식 (6) 을 만족할 가능성이 높아진다.
NPPmin≤NPP≤NPPmax (6)
즉, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 내의 규격화 푸시풀 신호 진폭을, 기록 영역 (R1) 및 기록 영역 (R2) 에 있어서의 규격화 푸시풀 신호 진폭의 범위로 항상 유지할 수 있다. 따라서, 포커스 서보 회로 및 트랙킹 서보 회로를 특별히 조정하지 않고, 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보 상태를 실현할 수 있어 바람직하다.
본 발명자는, 본 발명의 정보 기록 매체에 의해, 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보 상태를 실현할 수 있는 이유를 이하와 같이 추정하고 있다.
즉, 트랙 피치가 상이한 2 개의 기록 영역 (R1), 기록 영역 (R2) 의 경계부 에 있어서, 트랙 피치를 서서히 변화시킴으로써, 즉, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 을 형성함으로써, 트랙 피치의 상위에서 유래하는 규격화 푸시풀 신호 진폭의 급격한 변화를 억제할 수 있다.
또, 트랙 피치가 상이한 2 개의 기록 영역 (R1), 기록 영역 (R2) 에 있어서의 홈 형상을 적절히 변경함으로써, 양 기록 영역 (R1), 기록 영역 (R2) 에서의 규격화 푸시풀 신호 진폭의 차를 작게 하는 것이 가능해지고, 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보 상태를 실현할 수 있다.
그러나, 홈 형상이 상이한 2 개의 기록 영역 (R1), 기록 영역 (R2) 의 경계부에 있어서 홈 형상이 급격하게 변화되면, 규격화 푸시풀 신호 진폭도 급격히 변화되어, 포커스 서보 및 트랙킹 서보에 악영향을 미친다.
그래서, 본 발명에서는 홈 형상 천이 구간 (Sg) 을 적어도 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 과 일부 영역을 공유하도록 형성함으로써, 상기 홈 형상의 변화에 수반되는 규격화 푸시풀 신호 진폭의 급격한 변화를 억제할 수 있게 된다.
본 발명의 정보 기록 매체는, 상기의 제 1 기록 영역 (R1), 제 2 기록 영역 (R2) 및 기록 영역 천이 구간 (Sx) 의 조합을, 적어도 1 세트 갖고 있으면 되는데, 2 세트 이상 갖고 있어도 된다. 이와 같이, 제 1 기록 영역 (R1), 제 2 기록 영역 (R2) 및 기록 영역 천이 구간 (Sx) 의 조합이 2 세트 이상 존재하는 경우에는, 1 개의 조합에 있어서의 제 1 기록 영역 (R1) 과, 다른 조합에 있어서의 제 2 기록 영역 (R2) 이 동일한 기록 영역이어도 된다.
또, 본 발명의 정보 기록 매체에 있어서는 제 1 기록 영역 (R1), 제 2 기록 영역 (R2) 및 기록 영역 천이 구간 (Sx) 전부가, 물리적으로 연속된 홈에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 물리적으로 연속된 홈이란, 내주로부터 외주에 걸쳐 트랙을 따라 홈을 보았을 경우, 어느 장소에 있어서도 홈이 단열되어 있지 않다는 것이다. 단, 규격화 푸시풀 신호 진폭 및 기록 재생 특성에 영향을 주지 않는 정도이면, 홈이 단속적인 경우를 배제하는 것이 아니어서, 그 구성은 임의로 선택할 수 있다.
또, 본 발명의 정보 기록 매체가 디스크상인 경우에는, 제 1 기록 영역 (R1) 및 제 2 기록 영역 (R2) 은, 어느 것이 디스크의 내주측에 존재하고, 어느 것이 디스크의 외주측에 존재해도 된다. 통상은, 상기의 제 1 기록 영역 (R1) 및 제 2 기록 영역 (R2) 의 관계를 만족하는 2 개의 기록 영역 중, 디스크의 내주측에 존재 하는 기록 영역을 제 1 기록 영역 (R1) 으로 하고, 디스크의 외주측에 존재하는 기록 영역을 제 2 기록 영역 (R2) 으로 한다.
여기에서, 제 1 기록 영역의 내주측에 제 1 기록 영역 (R1) 에 있어서의 트랙 피치 (tp1) 및 제 2 기록 영역 (R2) 에 있어서의 트랙 피치 (tp2) 중 어느 것 보다 넓은 트랙 피치 (tp3) 를 가진 제 ３ 기록 영역 (R3) 이 배치된 양태를 취해도 된다. 제 ３ 기록 영역 (R3) 에 있어서는, 홈의 사행에 의한 정보의 기록이 이루어지지 않아도 된다.
또, 제 ３ 기록 영역 (R3) 과 제 1 기록 영역 (R1) 사이에, 트랙 피치가 tp3 에서 tp1 로 천이하는 트랙 피치 천이 구간 (Stp') 이 배치되어 있어도 된다.
이들의 양태를 기록형 Blu-ray 디스크에 적용했을 경우의 예에 관해서는, 이하에서 상세하게 서술한다.
〔I-3. 기록형 Blu-ray 디스크에 적용한 예〕
다음으로, 본 발명의 정보 기록 매체를 기록형 Blu-ray 디스크에 적용한 경우의 구성에 대해, 도 3 을 이용하여 설명한다. 또한, 도 3 은 본 발명의 정보 기록 매체의 일례인 기록형 Blu-ray 디스크에 있어서의 기록 영역의 배치를 나타내는 모식적인 위에서 본 도면이다.
도 3 에 나타내는 기록형 Blu-ray 디스크 (300) 는 트랙 피치가 상이한 3 개의 기록 영역을 갖고 있다.
먼저, 디스크의 최내주에는 BCA (Burst Cutting Area) 영역 (301) 이 형성되어 있다. BCA 영역 (301) 의 트랙 피치는 대략 2.0㎛ 이고, 디스크 중심으로부 터의 반경치가 약 21㎜ 내지 약 22.2㎜ 까지의 구간에 걸쳐 형성된다. BCA 영역 (301) 에는 바코드상의 저밀도의 기록이 이루어져 정보 기록 매체의 각종 속성 정보가 저장된다. BCA 영역에는, 통상, 홈의 사행에 의한 정보의 기록이 이루어지지 않았다.
BCA 영역 (301) 의 외측에는, PIC (Permanent Information and Control data) 영역 (이것을 「컨트롤 데이터 영역」이라고 부르는 경우도 있다.) (302) 이 형성되어 있다. PIC 영역 (302) 은 트랙 피치가 대략 0.35㎛ 이고, 디스크 중심으로부터의 반경치가 약 22.2㎜ 내지 약 23.2㎜ 까지의 구간에 걸쳐 형성된다. PIC 영역 (302) 에는, 예를 들어 최적 기록 파워나 미디어 제조자 정보 등이 저장되어 판독 전용이 된다.
PIC 영역 (302) 의 외측에는 유저 데이터 영역 (303) 이 형성되어 있다. 유저 데이터 영역 (303) 은 트랙 피치가 대략 0.32㎛ 이고, 디스크 중심으로부터의 반경치가 약 23.2㎜ 내지 약 58.5㎜ 까지의 구간에 걸쳐 형성된다. 유저 데이터 영역 (303) 에는 데이터의 기록이 가능하고, 기록된 데이터는 판독 가능하게 된다.
또한, PIC 영역 (302) 및 유저 데이터 영역 (303) 은 각각 소정의 규격화 푸시풀 신호 진폭이 얻어지도록, 그 홈 형상이 조정되어 있다.
PIC 영역 (302) 에 있어서의 홈 폭은 0.01㎛ 이상이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.07㎛ 이상이고, 0.25㎛ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.13㎛ 이하이다.
PIC 영역 (302) 에 있어서의 홈 깊이는 10㎚ 이상이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20㎚ 이상이고, 50㎚ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 40㎚ 이하이다.
유저 데이터 영역 (303) 에 있어서의 홈 폭은 0.10㎛ 이상이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.17㎛ 이상이고, 0.28㎛ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.21㎛ 이하이다. 유저 데이터 영역 (303) 에 있어서의 홈 깊이는 20㎚ 이상이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 30㎚ 이상이고, 70㎚ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 60㎚ 이하이다.
또한, PIC 영역 (302) 과 유저 데이터 영역 (303) 을 접속하기 위해, 양 영역 (302), (303) 사이에 보호 영역을 형성하는 것이 바람직하다 (도시 생략).
여기에서, 제 1 기록 영역 (R1) 이 소정의 정보를 저장한 판독 전용 영역인 PIC 영역을 포함하고, 제 2 기록 영역 (R2) 이 유저 데이터를 기록가능한 판독 기록 가능 영역인 유저 데이터 영역을 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 이 양태에서는, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 이 보호 영역에 완전히 포함된다. 즉, PIC 영역의 트랙 피치 및 홈 형상이, 보호 영역 내에 있어서, 유저 데이터 영역의 트랙 피치 및 홈 형상으로 천이하는 것을 의미하고 있다.
제 1 기록 영역 (R1) 과 제 2 기록 영역 (R2) 의 홈 형상, 즉 홈 폭 (w1 및 w2) 과 홈 깊이 (d1 및 d2) 는, 정보 기록 매체에 요구되는 기록 재생 특성이나 정보 기록 매체의 제조 프로세스 등에 의해, 상기와 같이 각각 적당한 값이 선택된다. 여기에서, 예를 들어 Blu-ray 디스크에 있어서는, PIC 영역과 유저 데이터 영역의 트랙 피치가 상이한 값으로 되어 있고, 양 영역의 트랙 피치의 차에서 기인하는 규격화 푸시풀 신호 진폭의 차를 양 영역 사이에서 작게 하는 경우, 홈 폭을 상이한 값으로 할 뿐만 아니라, 홈 깊이에 대해서도 상이한 값으로 하는 것이, 제조 프로세스 상 바람직하다. 왜냐하면, 예를 들어 PIC 영역에 있어서의 규격화 푸시풀 신호 진폭을 유저 데이터 영역에 있어서의 규격화 푸시풀 신호 진폭과 동등 정도로 하기 위해서는, PIC 영역의 홈 폭을 유저 데이터 영역의 홈 폭보다 좁게 해야 한다. 그러나, PIC 영역의 홈 폭을 좁게 하는 것만으로 대응하고자 하면, 경우에 따라서는 PIC 영역의 홈 폭이 너무 좁아져 원반 노광 장치의 분해능의 한계를 초과해버려, 홈이 올바르게 형성되지 않는 경우가 발생할 가능성이 있기 때문이다. 이 경우에는, 홈 폭의 변경과 함께 PIC 영역의 홈 깊이를 유저 데이터 영역의 홈 깊이보다 얕게 하는 것이 효과적이다. 따라서, 제 1 기록 영역 (R1) 과 제 2 기록 영역 (R2) 의 홈 폭만을 상이한 값으로 하여 매체를 제조하는 것보다도, 홈 폭과 동시에 홈 깊이에 대해서도 상이한 값으로 하는 것이, 정보 기록 매체의 제조상 바람직하다.
또, 제 3 기록 영역 (R3) 을 BCA 영역을 포함하는 영역으로 하는 것이 바람직하다.
PIC 영역에 있어서의 규격화 푸시풀 신호 진폭을 NPP1, 유저 데이터 영역에 있어서의 미기록 상태에서의 규격화 푸시풀 신호 진폭을 NPP2, 유저 데이터 영역에 있어서의 기록 후의 규격화 푸시풀 신호 진폭을 NPP2a, 또한, 각각의 최대치 중에 서 가장 큰 값을 NPPALmax, 각각의 최소치 중에서 가장 작은 값을 NPPALmin 으로 하였을 때,
NPPALmax/NPPALmin≤3
을 만족하도록 홈 형상 및 기록층 등의 조성이나 막두께를 조정하는 것이 바람직하다. 즉, 기록 전후 중 어느 것에 있어서도, PIC 영역 및 유저 데이터 영역의 양 영역에서의 규격화 푸시풀 신호 진폭의 값을 일정한 범위 내로 할 수 있으므로, 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보 상태를 실현할 수 있다.
그 중에서도,
NPPALmax/NPPALmin≤2
를 만족하도록 홈 형상 및 기록층 등의 조성이나 막두께를 조정하는 것이 더욱 바람직하다. 이렇게 함으로써, 보다 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보 상태를 실현할 수 있다.
또, 기록형 Blu-ray 디스크 (300) 에 있어서는, BCA 영역 (301), PIC 영역 (302), 유저 데이터 영역 (303) 의 모든 트랙이 연속된 트랙으로서 형성됨과 함께, BCA 영역 (301) 과 PIC 영역 (302) 의 경계부, 및, PIC 영역 (302) 과 유저 데이터 영역 (303) 의 경계부에는 각각, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 이 형성된다 (도 3 에서는 도시를 생략하고 있다.). 이들의 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 에서는, 상기와 같이 트랙 피치가 연속적으로 변화되고 있다.
상기의 기록형 Blu-ray 디스크 (300) 를 본 발명의 정보 기록 매체로서 구성 하는 경우에는, BCA 영역 (301) 과 PIC 영역 (302) 의 경계부, 및/또는, PIC 영역 (302) 과 유저 데이터 영역 (303) 의 경계부에, 상기의 홈 형상 천이 구간 (Sg) 을, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 과 적어도 일부의 영역을 공유하도록 형성한다 (즉, 상기한 기록 영역 천이 구간 (Sx) 을 형성한다). 이로써, 급격한 규격화 푸시풀 신호 진폭의 변화를 억제할 수 있고, 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보 상태를 실현할 수 있다.
또한, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 및 홈 형상 천이 구간 (Sg) 은, BCA 영역 (301) 과 PIC 영역 (302) 의 경계부, 및, PIC 영역 (302) 과 유저 데이터 영역 (303) 의 경계부 중, 어느 일방에만 형성해도 되고, 쌍방에 형성해도 된다. 단, 적어도 PIC 영역 (302) 과 유저 데이터 영역 (303) 의 경계부에 기록 영역 천이 구간 (Sx) 및 홈 형상 천이 구간 (Sg) 을 형성함으로써, 상기의 효과를 현저하게 얻을 수 있으므로 바람직하다.
또한, 워블 변조 방법은 컨트롤 데이터 영역과 유저 데이터 영역에서 통상 상이한 방법으로 된다. 여기에서, 보호 영역 내부에 있어서는, 워블 변조 방법은 동일하고, 또한 유저 데이터 영역과 동일한 워블 변조 방식이 적용되는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 바와 같이, 본 발명의 기록형 Blu-ray 디스크에 있어서는 기록 영역 천이 구간 (Sx) 은 보호 영역에 완전히 포함되는 것이 바람직하다. 즉, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 내의 전체 영역에 있어서는, 워블 변조 방법이 동일한 것이 바람직하다.
〔I-4. 측정 방법〕
정보 기록 매체가 갖는 홈 형상 (홈 폭 및 홈 깊이) 은 이하의 순서에 따라 측정할 수 있다. 예를 들어, 기록형 Blu-ray 디스크 등의 그루브 트랙에 상당하는 요철 패턴이 형성된 기판 상에 기록층이 적층되고, 또한 그 위에 자외선 경화 수지 등으로 이루어지는 커버층이 형성되어 있는 정보 기록 매체의 경우에는, 기록층의 적층 전의 기판을 AFM (Atomic Force Microscope : 원자간력 현미경) 으로 측정함으로써 홈의 깊이나 폭을 직접 측정할 수 있다.
또, 기록층 상에 커버층이 형성되어 있는 정보 기록 매체인 경우에는, 예를 들어, 커터 나이프 등으로 커버층을 박리하고, 그루브 트랙에 상당하는 기판 상의 요철 패턴을 표면에 노출시킴으로써, AFM 을 이용하여 홈 형상을 측정할 수 있게 된다.
또, 정보 기록 매체가 갖는 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 트랙을 따른 길이 (Lg) 도, AFM 을 이용하여 이하의 순서에 따라 구할 수 있다.
구체적으로는, 먼저, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 내 및 그 근방의 복수 지점의 홈 형상을 측정하고, 또한, 당해 측정 지점의 정보 기록 매체 상에 있어서의 반경치를 측정함으로써, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 내주단 반경치 및 외주단 반경치를 구한다. 다음으로, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 내에 존재하는 트랙의 갯수를 카운트하고, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 이 존재하는 반경치에 있어서의 원주 길이와의 곱을 취함으로써, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 트랙을 따른 길이 (Lg) 를 구할 수 있다.
단, 상기의 방법으로 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 트랙에 따른 길이 (Lg) 를 구하기 위해서는, 복수 지점의 홈 형상에 대해 고정밀도인 측정이 요구되고, 또한, 당해 측정 지점의 반경치의 측정이 요구되는 등, 번잡한 경우가 있다. 그러한 경우에는, 정보 기록 매체를 적당한 재생 장치로 재생하여, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 에 있어서의 반사광의 광량의 변화의 상태를 조사함으로써 홈 형상 천이 구간 (Sg) 정보의 트랙을 따른 길이 (Lg) 를 구해도 된다. 즉, 당해 정보 기록 매체를 스핀들 모터에 탑재 회전시키면서, 대물 렌즈로 레이저광을 트랙 상에 집광시키면, 홈 형상에 따른 광량의 반사광이 얻어진다. 홈 형상 천이 구간 (Sg) 에 있어서는 홈 형상이 변화되고 있으므로, 레이저광을 집광한 지점의 정보 기록 매체 상에 있어서의 반경치와, 반사광의 광량의 변화의 대응의 상태를 조사함으로써, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 트랙을 따른 길이 (Lg) 를 알 수 있다.
또, 정보 기록 매체가 갖는 트랙 피치 및 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 길이 (Ltp) 에 대해서는, 이하의 순서대로 측정할 수 있다.
먼저, 상기의 홈 형상의 경우와 마찬가지로, AFM 에 의해 정보 기록 매체가 갖는 트랙 피치 및 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 길이 (Ltp) 를 직접 측정할 수 있다.
혹은, 제 1 기록 영역 (R1) 및 제 2 기록 영역 (R2) 의 트랙 피치를 광학적으로 측정할 수도 있다.
본 발명의 정보 기록 매체가 갖는 제 1 기록 영역 (R1) 및 제 2 기록 영역 (R2) 에 있어서는, 그루브 트랙이 등간격으로 다수 배열되어 있다. 이 경우, 레이저광 등의 코히런트인 광을 이들의 기록 영역 (R1), 기록 영역 (R2) 에 조사함으로써, 다수 배열된 그루브 트랙이 회절 격자의 역할을 다하여, 트랙 피치에 따른 각도로 회절광이 나타나는 것이 일반적으로 알려져 있다. 또, 이 원리를 응용한 형상 측정 장치도 고안되어 있다 (일본 공개특허공보 소57-187604호 등 참조). 이 원리를 이용하면, 회절광이 나타나는 각도를 측정함으로써, 트랙 피치를 알 수 있다.
또, 이 원리를 이용하여 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 트랙을 따른 길이를 구할 수도 있다. 예를 들어, 레이저광을 정보 기록 매체의 반경 방향으로 주사하고, 회절광이 나타나는 위치를, 레이저광이 조사되고 있는 반경치와 함께 기록해 둠으로써, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 반경 방향의 크기를 알 수 있다. 또한, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 반경 방향의 크기와, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 전후에 있어서의 트랙 피치로부터 구한 평균 트랙 피치에 기초하여, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 트랙을 따른 길이를 예상할 수 있다.
또, 상기 회절광의 강도는 홈 형상에 따라 변화된다는 것도 일반적으로 알려져 있다. 또, 레이저광을 정보 기록 매체의 반경 방향으로 주사하여, 회절광이 나타나는 위치 및 강도를 동시에 측정함으로써, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 및 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 존재 상태를 동시에 측정할 수도 있다.
또한, 상기의 각 측정은 AFM 외에, 예를 들어 SEM (Scanning Electron Microscope : 주사형 전자 현미경) 등을 이용하여 실시할 수도 있다.
[Ⅱ. 정보 기록 매체의 제조 방법]
본 발명의 정보 기록 매체는 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어 이하에 설명하는 방법에 의해 제조된다.
정보 기록 매체의 일반적인 제조 순서에 있어서는, 기판이나 중간층에 형성되는 트랙의 요철 패턴의 형상과 상보적인 형상의 요철 패턴을 갖는 스탬퍼를 준비하고, 이 스탬퍼를 이용하여 기판이나 중간층에 요철 패턴의 트랙을 형성한다. 따라서, 상기의 홈 형상 천이 구간 (Sg) 을 갖는 본 발명의 정보 기록 매체를 제조하기 위해서는, 이 스탬퍼가 갖는 요철 패턴의 형상을 원하는 형상이 되도록 하면 된다.
스탬퍼가 갖는 요철 패턴의 형상은, 통상, 스탬퍼의 제조 순서에 있어서의 원반의 노광시에 결정된다. 본 발명에서 규정하는 특정 형상의 요철 패턴을 형성하기 위해서는, 특정의 원반 노광 장치를 사용하는 것이 유효하다.
이하의 기재에서는, 먼저 스탬퍼의 제조 순서에 대해 설명하고, 이어서 그 스탬퍼를 사용한 정보 기록 매체의 제조 순서에 대해 설명한다. 그 후, 원하는 형상의 요철 패턴을 갖는 스탬퍼를 얻기 위한 원반 노광 장치 (본 발명의 원반 노광 장치) 에 대해 설명한다.
[Ⅱ-1. 스탬퍼의 제조]
본 발명의 정보 기록 매체를 제조하기 위한 스탬퍼의 제조 순서의 일례에 대해, 도 4 를 이용하여 상세하게 설명한다. 또한, 도 4(a) ∼ 도 4(i) 는 본 발명의 정보 기록 매체를 제조하기 위한 스탬퍼의 제조 순서의 일례를 나타내는 도면이다. 단, 이하의 제조 순서는 어디까지나 일례이고, 본 발명의 정보 기록 매 체를 제조하기 위한 스탬퍼의 제조 순서는 이하의 예에 한정되는 것은 아니다.
먼저, 원반용 기판 (501) 상에 포토레지스트 (502) 를 도포하여 이루어지는 원반 (503) 을 준비한다 (도 4(a) 참조).
원반용 기판 (501) 의 재질은 제한되지 않는데, 통상은 유리판이 사용된다.
포토레지스트 (502) 로서는, 이른바 노볼락 디아조나프토퀴논계 레지스트나 화학 증폭형 레지스트 등, 일반적인 포토레지스트를 사용할 수 있다. 또, 포지티브형 레지스트를 이용해도 되고, 네가티브형 레지스트를 이용해도 된다. 또한 이들은 어느 1 종을 단독으로 이용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다. 또한, 포지티브형 레지스트 및 네가티브형 레지스트의 정의 에 대해서는 후술한다.
포토레지스트 (502) 는 통상, 스핀 코트법으로 원반용 기판 (501) 상에 도포되고, 그 막두께는 원반용 기판 (501) 의 면내에서 대략 균일하게 된다. 구체적인 포토레지스트 (502) 의 막두께는, 목적으로 하는 스탬퍼의 요철 패턴의 형상 에 따라 설정하면 되는데, 통상 10㎚ 이상, 또, 통상 100㎚ 이하의 범위이다.
다음으로, 원반 노광 장치를 이용하여 원반 (503) 을 노광 처리하고, 원반용 기판 (501) 상의 포토레지스트 (502) 에, 목적으로 하는 트랙에 상당하는 요철 패턴에 대응하는 소정의 패턴 (504) 을 잠상으로서 형성한다 (도 4(b) 참조). 본 공정에서 사용하는 원반 노광 장치의 구성 및 동작에 대해서는, [Ⅲ. 원반 노광 장치] 에서 상세하게 설명한다.
그 후, 원반 (503) 에 현상 처리를 실시하여, 잠상으로서 형성된 패턴 (504) 을 물리적인 요철 패턴으로서 현재(顯在)화시킨다 (도 4(c) 참조).
일반적으로는, 원반 (503) 을 현상기의 턴테이블에 탑재하고, 턴테이블을 회전시키면서 현상액을 적하시키는 방법이 취해지는데, 예를 들어 유리판을 정지한 상태에서 현상액을 액 마운팅하는 방법 (이른바 패들 현상법) 등을 사용할 수도 있다.
이 때, 포토레지스트 (502) 의 종류를 선택함으로써, 잠상으로서 형성된 패턴 (504) 주위를 오목하게 할 수도 있고, 반대로 잠상으로서 형성된 패턴 (504) 을 오목하게 할 수도 있다. 일반적으로는 패턴 (504) 주위가 오목해지는 포토레지스트 (이것을 「포지티브형 레지스트」라고 부른다.) 를 사용하는 경우가 많다.
본 명세서에서는, 도 4 를 포함하여, 주로 포지티브형 레지스트를 사용한 경우에 대해 설명하는데, 패턴 (504) 주위가 볼록해지는 포토레지스트 (이것을 「네가티브형 레지스트」라고 부른다.) 를 이용해도 되고, 그 선택은 임의이다.
상기의 순서에 따라, 물리적인 요철 패턴을 갖는 원반 (이것을 「요철 원반」이라고 한다.) (503') 이 얻어진다. 이 요철 원반 (503') 을 이용하여, 이하의 순서에 따라 스탬퍼를 제조한다.
먼저, 상기의 요철 원반 (503') 상에, 스퍼터법이나 무전해 도금법 등을 이용하여, 스탬퍼의 재료를 성막하고, 도전층 (505) 을 형성한다 (도 4(d) 참조).
스탬퍼의 재료로서는 통상은 금속 재료가 사용된다. 금속 재료로서는 예를 들어 니켈을 들 수 있다. 스탬퍼의 재료는 어느 1 종을 단독으로 이용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.
도전층 (505) 의 두께는 특별히 제한되지 않는데, 후술하는 전기 도금에 있어서 지장을 초래하지 않는 두께이면 임의로 선택할 수 있다.
다음으로, 도전층 (505) 이 형성된 요철 원반 (503') 을 전기 주조 장치에 장착하고, 전기 도금법 등에 의해 도전층 (505) 상에 추가로 스탬퍼의 재료를 적층시킴으로써, 파더층 (506) 을 형성한다 (도 4(e) 참조). 파더층 (506) 은 도전층 (505) 과 일체로 형성되고, 그 두께는 특별히 제한되지 않는데, 통상 100㎛ 이상, 통상 500㎛ 이하이다.
이어서, 파더층 (506) 을 요철 원반 (503') 으로부터 박리하고, 필요에 따라 파더층 (506) 상에 부착된 포토레지스트를, 포토레지스트 제거액 등을 사용하여 제거한다 (도 4(f) 참조). 포토레지스트 제거액은 포토레지스트 (502) 의 종류에 따라 적절히 선택하면 된다. 예를 들어, 아세톤이나, 나가세 켐텍스사 제조 N-303C 를 사용할 수 있다. 이들은 어느 1 종을 단독으로 이용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.
얻어진 파더층 (506) 을 파더 스탬퍼라고 부른다 (이하 「파더 (506)」라고 칭한다.). 파더 (506) 상에는 요철 패턴이 모사되어 있는데, 그 요철 패턴은 요철 원반 (503') 상의 요철 패턴과는 역전된 것으로 되어 있다.
이어서, 당해 파더 (506) 의 요철 패턴 표면을 산화 처리 등의 수법으로 처리함으로써, 박리층 (507) 을 형성한다 (도 4(g) 참조). 박리층 (507) 의 두께는 특별히 제한되지 않는데, 통상 0.1㎚ 이상, 통상 100㎚ 이하이다.
또한, 당해 박리층 (507) 상에 전기 도금법 등에 의해 스탬퍼의 재료를 적층 시켜 마더층 (508) 을 형성한다 (도 4(h) 참조). 마더층 (508) 의 두께는 특별히 제한되지 않는데, 통상 100㎛ 이상, 통상 500㎛ 이하이다.
이어서, 당해 마더층 (508) 을 박리한다 (도 4(i) 참조). 얻어진 마더층 (508) 을, 마더 스탬퍼라고 부른다 (이하 「마더 (508)」라고 칭한다.). 마더 (508) 상에도 요철 패턴이 모사되어 있고, 그 요철 패턴은 요철 원반 (503') 상에서의 요철 패턴과 동일한 것으로 되어 있다.
상기의 순서에 따라 얻어진 파더 (506) 또는 마더 (508) 는, 모두 스탬퍼로서 사용할 수 있다.
또, 이들의 파더 스탬퍼 (506), 마더 스탬퍼 (508) 를 형틀로 하여, 또 다른 재료에 요철 패턴을 모사함으로써, 새로운 스탬퍼를 제조할 수도 있다. 예를 들어 파더 스탬퍼 (506) 로부터, 복수 장의 마더 스탬퍼 (508) 를 모사할 수도 있고, 마더 스탬퍼 (508) 로부터 또한 선 스탬퍼 (도시 생략) 를 모사할 수도 있다. 이렇게 하여 얻어지는 선 스탬퍼 상의 요철 패턴은, 파더 스탬퍼 (506) 상에서의 요철 패턴과 동일한 것으로 되어 있다 (이하, 선 스탬퍼를 간단히 「선」이라고 칭하는 경우가 있다).
또, 수지 재료로 이루어지는 스탬퍼 (수지제 스탬퍼) 를 제조하는 경우에는, 상기의 순서에 따라 금속 재료로 이루어지는 스탬퍼 (금속제 스탬퍼) 를 제조하고, 이 금속제 스탬퍼를 형틀로 하여 수지 재료를 사출 성형함으로써, 금속제 스탬퍼의 요철 패턴이 모사된 수지제 스탬퍼를 얻는 수법이 유효하다.
[Ⅱ-2. 정보 기록 매체의 제조]
상기의 순서대로 제조된 스탬퍼를 형틀로 하여 기판이나 중간층 등에 요철 패턴을 형성하여, 본 발명의 정보 기록 매체를 제조한다.
도 1(a) 에 나타내는 1 층형의 정보 기록 매체 (100) 를 제조하는 경우에는, 먼저, 상기의 스탬퍼를 이용하여 트랙에 상당하는 요철 패턴이 형성된 기판 (101) 을 제조한다. 구체적으로는, 예를 들어, 상기의 스탬퍼를 형틀로 하여 기판 (101) 의 재료를 사출 성형함으로써, 스탬퍼의 요철 패턴이 모사된 기판 (101) 을 형성하고, 얻어진 기판 (101) 을 스탬퍼로부터 박리하여 사용하면 된다. 기판 (101) 의 재료나 두께 등은 상기와 동일하다. 또, 스탬퍼로서는, 통상은 금속 재료로 이루어지는 스탬퍼 (금속 스탬퍼) 를 사용한다.
또한, 스탬퍼로부터 기판 (101) 상에 모사된 요철 패턴은, 스탬퍼의 요철 패턴과는 역전된 것이 된다. 예를 들어, 인그루브형의 기록형 Blu-ray 디스크를 제조하는 경우에는, 기록 트랙은 레이저광 입사측에서 보아 오목측이므로, 파더 스탬퍼 혹은 선 스탬퍼를 형틀로 하여 이용하면 된다. 한편, 레이저광 입사측에서 보아 볼록측을 기록 트랙으로서 사용하는 온그루브형의 기록형 Blu-ray 디스크를 제조하는 경우에는, 기록 트랙은 레이저광 입사측에서 보아 볼록측이므로, 마더 스탬퍼를 형틀로 하여 사용하면 된다. 또한, 기록층에 유기 색소를 사용하는 정보 기록 매체에 있어서는, 인그루브형을 채용하는 것이 제조 방법 및 기록 특성의 면에서 바람직하다.
이어서, 기판 (101) 의 요철 패턴 상에 반사층 (102) 을 형성한다. 반사층 (102) 의 재료나 두께 등은 상기와 동일하다. 반사층 (102) 의 형성 방법으 로서는, 예를 들어 스퍼터링법 등을 들 수 있다.
그 후, 반사층 (102) 상에 기록층 (103) 을 형성한다. 기록층 (103) 의 재료나 두께 등은 상기와 동일하다. 기록층 (103) 의 형성 방법으로서는, 예를 들어 기록층 (103) 이 유기 색소 재료인 경우에는 스핀 코트 등의 도포법 등, 무기 재료인 경우에는 스퍼터링법 등을 들 수 있다.
이어서, 기록층 (103) 상에 커버층 (104) 을 형성한다. 커버층 (104) 의 재료나 두께 등은 상기와 동일하다. 커버층 (104) 의 형성 방법으로서는, 예를 들어 스핀코트법 등을 들 수 있다. 또한, 별도로 준비한 커버층 (104) 을 접착층 등을 통하여 기록층 (103) 상에 접착해도 된다.
또, 도 1(b) 에 나타내는 2 층형의 정보 기록 매체 (200) 를 제조하는 경우에는, 먼저, 스탬퍼를 이용하여 트랙의 요철 패턴이 형성된 기판 (201) 을 제조한다. 그 형성 순서는 도 1(a) 의 기판 (101) 의 경우와 동일하다.
이어서, 기판 (201) 의 요철 패턴 상에 제 1 반사층 (202), 제 1 기록층 (203) 을 순서대로 적층 형성한다. 이들 층의 재료나 두께, 형성 순서 등은, 도 1(a) 의 반사층 (102) 및 기록층 (103) 의 경우와 동일하다.
이어서, 제 1 기록층 (203) 상에 중간층 (204) 을 형성한다. 중간층 (204) 의 재료나 두께 등은 상기와 동일하다. 중간층 (204) 의 형성 방법으로서는, 예를 들어 도포법 등을 들 수 있다.
이 중간층 (204) 의 형성시에 스탬퍼를 이용하여 요철 패턴을 형성한다. 요철 패턴의 형성 순서는 제한되지 않는데, 중간층 (204) 상에 스탬퍼의 요철 패턴 을 대고 누름으로써, 스탬퍼의 요철 패턴을 중간층 (204) 상에 모사하면 된다.
그 중에서도 바람직한 수법으로서는, 중간층 (204) 의 재료로서 자외선 경화성 수지나 가시광 경화성 수지 등의 광 경화성 수지를 이용하고, 그 광 경화성 수지를 제 1 기록층 (203) 상에 원하는 두께로 성막한다. 그 후, 그 위에 추가로 스탬퍼를 탑재한 상태에서, 광 경화성 수지를 경화시킬 수 있는 자외선이나 가시광 등의 광을, 스탬퍼를 통해서 광 경화성 수지에 조사하여, 광 경화성 수지를 경화시킨다. 이로써, 스탬퍼의 요철 패턴이 모사된 중간층 (204) 을 형성할 수 있게 된다. 또한, 스탬퍼로서는, 광 경화성 수지를 경화시키는 것이 가능한 자외선이나 가시광 등의 광을 투과시키는 것이 가능한 재료로 이루어지는 스탬퍼 (통상은 수지제 스탬퍼) 를 사용한다.
또한, 스탬퍼로부터 중간층 (204) 상에 모사되는 요철 패턴은, 스탬퍼의 요철 패턴과는 역전된 것이 되므로, 상기와 같이 원하는 정보 기록 매체의 형식에 따라 마더 스탬퍼, 파더 스탬퍼 혹은 선 스탬퍼를 선택하면 된다.
이어서, 중간층 (204) 의 요철 패턴 상에, 제 2 반사층 (205), 제 2 기록층 (206) 을 순서대로 적층 형성한다. 이들 층의 재료나 두께, 형성 순서 등은, 도 1(a) 의 반사층 (102) 및 기록층 (103) 의 경우와 동일하다.
그 후, 제 2 기록층 (206) 상에 커버층 (207) 을 형성한다. 커버층 (207) 의 재료나 두께, 형성 순서 등은, 도 1(a) 의 커버층 (104) 의 경우와 동일하다.
도 1(b) 에 나타내는 2 층형의 정보 기록 매체 (200) 의 경우에는, 기판 (201) 이 갖는 트랙의 요철 패턴의 형상과, 중간층 (204) 이 갖는 트랙의 요철 패턴의 형상은 동일해도 되고, 서로 상이해도 된다. 기판 (201) 및 중간층 (204) 의 요철 패턴의 형상이 서로 상이한 경우에는, 기판 (201) 및 중간층 (204) 중 적어도 일방이 본 발명의 규정을 만족하고 있으면 된다. 즉, 본 발명에서 규정하는 제 1 기록 영역 (R1) 과, 제 2 기록 영역 (R2) 과, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 을 갖고 있으면 된다. 또, 기판 (201) 및 중간층 (204) 의 쌍방이 본 발명의 규정을 만족하고 있어도 된다.
또, 트랙이 3 층 이상으로 존재하는 정보 기록 매체 (즉, 3 층 이상의 기록층을 갖는 정보 기록 매체) 의 경우에도, 그들 중 적어도 어느 1 층이 본 발명의 규정을 만족하고 있으면 되는데, 그들의 모든 층이 본 발명의 규정을 만족하고 있어도 된다.
상기의 순서에 따라, 본 발명의 정보 기록 매체가 제조된다.
또한, 상기의 설명은 기록형 Blu-ray 디스크를 예로 하고 있는데, 그 밖의 정보 기록 매체에 대해서도, 상기의 순서에 적절히 변경을 추가함으로써 제조할 수 있다. 예를 들어, DVD (Digital Versatile Disc) 를 제조하는 경우, 두께 0.6㎜ 의 기판을 접합시킨 구성으로 하면 된다.
[Ⅲ. 원반 노광 장치]
본 발명의 정보 기록 매체는, 상기와 같이 트랙 피치 및 홈 형상이 상이한 2 개의 기록 영역 사이에, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 에 더하여, 소정의 홈 형상 천이 구간 (Sg) 을 갖는 것이다. 이 홈 형상 천이 구간 (Sg) 은, 정보 기록 매체 의 제조시에 사용되는 스탬퍼의 요철 패턴 형상에 따라 형성된다.
스탬퍼의 요철 패턴 형상은, 스탬퍼의 제조 순서에 있어서의 원반의 노광 공정 (상기의 도 4(b) 참조) 에 있어서 원반 노광 장치에 의해 구현화된다.
이하, 본 발명의 정보 기록 매체를 제조하기 위해 사용되는 원반 노광 장치 (본 발명의 원반 노광 장치) 에 대해, 실시형태를 들어 설명한다.
[Ⅲ-1. 기본 구성]
본 발명의 일 실시형태에 관련된 원반 노광 장치의 기본 구성에 대해, 도 5 를 참조하면서 설명한다. 또한, 도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 원반 노광 장치의 기본 구성의 예를 모식적으로 나타내는 기능 블록도이다.
도 5 에 나타내는 원반 노광 장치 (600) 는 소정의 편향 신호를 발생시키는 포맷터 (편향 신호 생성 기구) (601) 와, 기록광을 발생시키기 위한 레이저 광원 (기록 광원) (602) 과, 기록광을 소정의 출력으로 설정시키는 파워 조정 소자 (기록광 강도 조절 기구) (603) 와, 포맷터 (601) 의 출력 신호에 기초하여 레이저광을 편향시키기 위한 EOD (Electro Optical Deflector) 소자 (기록광 편향 기구) (604) 와, 레이저광을 원반 (503) 상에 집광하기 위한 대물 렌즈 (집광 기구) (605) 와, 원반 (503) 을 탑재하여 회전시키기 위한 턴테이블 (회전 기구) (606) 과, 대물 렌즈 (605) 를 원반 (503) 의 반경 방향으로 상대적으로 이동시키기 위한 슬라이더 (반경 이동 기구) (607) 와, 레이저광의 방향을 제어하기 위한 1 또는 복수의 미러 (608) 를 구비한다. 또한, 이들의 구성 요소 (601 ∼ 608) 중 일부 또는 전부를 협조 제어하기 위한 컨트롤러 (제어 기구) (609) 를 구비하고 있다. 특히, 컨트롤러 (609) 는 미리 설정된 값에 기초하여, 턴테이블 (606) 의 회전 속도와, 슬라이더 (607) 의 이동 속도와, 대물 렌즈 (605) 의 위치를 제어하는 기능을 갖고 있다.
레이저 광원 (602) 으로부터 출사된 기록광은 먼저 파워 조정 소자 (603) 를 통과한다. 파워 조정 소자 (603) 는 미리 설정된 값에 기초하여 기록광 강도를 변화시킬 수 있다.
파워 조정 소자 (603) 에 의해 강도가 조정된 기록광은, 이어서 기록광을 편향시키기 위해 EOD 소자 (604) 에 유도된다.
본 실시형태에서는 EOD 소자 (604) 를 이용하고 있는데, 기록광을 편향시키는 기능을 가진 소자이면 특별히 EOD 소자 (604) 에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 AOD (Acoustic Optical Deflector) 소자를 이용해도 된다. EOD 소자 (604) 에는 포맷터 (601) 가 접속되고, 포맷터 (601) 가 발생하는 신호에 기초하여 기록광을 각도 방향으로 편향시킬 수 있다.
또한, 제조하는 정보 기록 매체의 종류에 따라서는, 기록광을 변조시키기 위한 AOM (Acoustic Optical Modulator) 소자나 E0M (Electro Optical Modulator) 소자 (도 5 에서는 도시 생략) 를 형성해도 된다.
또한, 기록광을 변조시키는 기능과 편향시키는 기능을 1 개의 소자로 모아 담당하게 해도 되고, 그 구성은 제조하는 정보 기록 매체의 종류에 따라 임의로 변경할 수 있다.
다음으로, EOD 소자 (604) 로부터 나온 기록광은, 원반 (503) 상에 집광시키 기 위한 대물 렌즈 (605) 로 유도된다. 또한, 대물 렌즈 (605) 에 기록광을 입사시키기 전에, 빔 형상을 정형하기 위한 빔 익스팬더 (도 5 에서는 도시 생략) 를 통과해도 된다.
또, 대물 렌즈 (605) 는 포커스 액추에이터 (도 5 에서는 도시 생략) 에 장착되고, 원반 (503) 면과 대물 렌즈 (605) 사이의 거리를 항상 일정하게 유지하도록 포커스 서보가 걸려있다. 포커스 서보를 걺으로써, 원반 (503) 면과 대물 렌즈 (605) 사이의 거리를 일정하게 유지할 수 있으므로, 원반 (503) 면 상에 집광된 기록광의 스폿 사이즈는 항상 동일해져, 폭이 균일한 패턴을 노광할 수 있다.
또한, 나선상의 트랙에 상당하는 패턴을 원반 (503) 상에 형성하기 위해서는, 원반 (503) 을 탑재한 턴테이블 (606) 을 소정의 회전수로 회전시키면서, 슬라이더 (607) 를 소정의 전송 속도로 전송하면 된다.
다음으로, 상기 구성을 갖는 원반 노광 장치 (600) 의 동작에 관하여 설명한다.
미리 설정된 선속 및 트랙 피치에 기초하여 턴테이블 (606) 을 회전시키고, 또한 슬라이더 (607) 를 소정의 속도로 이동시킨다. 즉, 제 1 트랙 피치를 갖는 제 1 기록 영역 (R1) 의 트랙에 상당하는 패턴을 형성한다.
또한, 턴테이블 (606) 의 회전 방향이나 회전수, 슬라이더 (607) 의 이동 속도나 이동 방향 등의 조건은, 제조하고자 하는 스탬퍼 및 정보 기록 매체의 포맷에 기초하여 임의로 선택할 수 있어, 적절한 동작 조건을 선택하면 된다.
또, 기록광의 강도도 각각의 제조 프로세스나, 형성하고자 하는 홈 형상에 따라 임의로 설정할 수 있다.
본 발명의 정보 기록 매체가 기록형 Blu-ray 디스크인 경우에는, 그 홈은 매체의 반경 방향으로 소정의 진폭으로 사행되도록 형성된다. 사행 패턴으로서는 여러 종류가 미리 규정되어 있고, 복수 종류의 사행 패턴의 조합에 의해, 어드레스 정보나 디스크 제조자 정보 등의 정보를 기록하는 방법이 취해진다.
사행 패턴에 의한 정보의 기록이란, 사행의 진폭이나 주기 등, 디스크면 내 홈의 사행 형상 자체를 변경함으로써 정보를 기록하고 있는 것을 가리키는 것이고, 홈 깊이나 홈 폭, 평균적인 트랙 피치를 변경하는 것은 아니다. 이와 같은 홈의 사행은, 원반 노광 장치 (600) 에 있어서, 기록광을 원반 (503) 의 반경 방향으로 소정의 분량만큼 그때마다 편향시킴으로써 형성할 수 있다. 기록광을 편향시키기 위한 편향 신호는 포맷터 (601) 에 의해 발생되고, 기록광의 편향은 EOD 소자 (604) 에 의해 이루어진다. 또한, 사행 패턴은 포맷터 (601) 의 내부 구성을 변경함으로써 임의로 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 정보 기록 매체로서 기록형 Blu-ray 디스크 이외의 정보 기록 매체를 제조하는 경우에는, 그때마다 적절한 사행 패턴을 형성하도록 포맷터의 내부 구성을 변경하면 된다.
상기의 순서에 따라, 제 1 기록 영역 (R1) 의 트랙에 상당하는 패턴의 형성이 완료되면, 다음으로 제 2 트랙 피치를 갖는 제 2 기록 영역 (R2) 의 트랙에 상당하는 패턴의 형성으로 이행한다. 이 단계에서, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 및 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 형성을 실시하게 되므로, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 및 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 형성 방법에 관하여 서술한다.
트랙 피치 천이 구간 (Stp) 은, 슬라이더 (607) 의 이동 속도를 변화시킴으로써 형성할 수 있다. 예를 들어, 미리 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 형성을 개시하고자 하는 반경치를 원반 노광 장치 (600) 내부에 기억시키는 등 해두고, 슬라이더 (607) 가 당해 반경치를 통과한 것을 검출하여 슬라이더 (607) 의 이동 속도를 변화시키면 된다. 이동 속도를 변화시키는 방법으로서는, 예를 들어 슬라이더 (607) 를 구동시키기 위한 펄스열의 주파수를 변화시키는 것 등이 있다. 이 때, 예를 들어 슬라이더 (607) 를 구동시키기 위한 펄스열의 주파수의 스위프 시간을 바꿈으로써, 임의의 길이의 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 으로 할 수 있다. 약간 긴 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 으로 하고자 하는 경우에는 주파수의 스위프 시간을 길게 하면 되고, 약간 짧은 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 으로 하고자 하는 경우에는 주파수의 스위프 시간을 짧게 하면 된다. 슬라이더 (607) 의 이동 속도는 단계적으로 변화시켜도 되는데, 트랙 피치 변화의 방법을 순조롭게 하기 위해서는, 슬라이더 (607) 의 이동 속도를 연속적으로 변화시키는 것이 바람직하다.
한편, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 형성 방법으로서는, 2 개의 양태가 생각되고, 그것에 따라 원반 노광 장치 (600) 의 구성도 상이하다. 이하, 이들 2 개의 양태에 대해 설명한다.
[Ⅲ-2. 제 1 양태]
제 1 양태에서는, 상기의 원반 노광 장치 (600) 에 미리 설정된 값에 기초하여, 기록광의 강도를 단조 증가 또는 단조 감소로 스위프시키는 기구 (기록광 강도 스위프 기구) 를 형성한다. 즉, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 에 상당하는 요철 패 턴의 형성시에, 기록광의 강도를 단조 증가 또는 단조 감소로 스위프시킴으로써, 홈 폭이 w1 에서 w2 로 서서히 변화되는, 및/또는, 홈 깊이가 d1 에서 d2 로 서서히 변화되는 패턴 (즉, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 에 상당하는 요철 패턴) 을 형성할 수 있다.
제 1 양태에서는, 급격한 기록광 강도의 변화에서 기인하는 급격한 홈 형상 변화를 억제할 수 있기 때문에, 최종적으로 얻어지는 정보 기록 매체에서의 급격한 규격화 푸시풀 신호 진폭의 변화를 억제할 수 있다. 즉, 제 1 양태에 의해, 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보 상태를 실현하는 것이 가능한 정보 기록 매체를 얻을 수 있게 된다.
기록광 강도 스위프 기구는, 미리 설정된 특정의 반경 위치에 집광 기구가 도달한 것을 검출하고, 기록광 강도의 스위프를 개시 및/또는 종료하는 기능을 갖는 것이 바람직하다. 또, 기록광 강도 스위프 기구가, 미리 설정된 특정의 어드레스를 상기 편향 신호 생성 기구가 출력한 것을 검출하여, 기록광 강도의 스위프를 개시 및/또는 종료하는 기능을 갖는 것도 바람직하다.
기록광 강도 스위프 기구는 상기의 기능을 가짐으로써, 기록광 강도의 변화 개시점을 정확하게 일정한 값으로 유지한 원반을 항상 제조할 수 있기 때문에, 최종적으로 얻어지는 정보 기록 매체에서의 규격화 푸시풀 신호 진폭의 변화의 방법을 항상 일정하게 할 수 있다. 즉, 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보 상태를 실현할 수 있는 정보 기록 매체를 얻을 수 있다.
또, 기록광 강도 스위프 기구가, 미리 설정된 특정의 반경 위치에 집광 기구 가 도달한 것을 검출하여 기록광 강도의 스위프를 개시하고, 또한, 미리 설정된 소정의 시간 경과 후에 상기 스위프를 종료하는 기능을 갖는 것도 바람직하다. 또, 기록광 강도 스위프 기구가, 미리 설정된 특정의 어드레스를 상기 편향 신호 생성 기구가 출력한 것을 검출하여, 상기 기록광 강도 스위프 기구에 의한 기록광 강도의 스위프를 개시하고, 또한, 미리 설정된 소정의 시간 경과 후에 상기 스위프를 종료하는 기능을 갖는 것도 바람직하다.
기록광 강도 스위프 기구가 이들의 기능을 갖는 경우, 기록광 강도 스위프 기구는 스위프 개시 트리거의 감시 및 스위프 시간의 관리만을 실시하고 있으면 되므로, 원반 노광 장치의 구성을 간편한 것으로 할 수 있다.
또한, 상기에서 설명한 기록광 강도 스위프 기구의 각종 기능은, 예를 들어 소프트웨어 등을 이용하여 컨트롤러 (609) 에 원하는 동작을 시킴으로써, 컨트롤러 (609) 의 기능으로서 실현할 수 있게 된다.
[Ⅲ-3. 제 2 양태]
본 발명에서는, 트랙 피치가 상이한 2 개의 기록 영역의 경계부에 있어서의 급격한 규격화 푸시풀 신호 진폭의 변동을 억제하는 것을 의도하고 있다. 특히, 실용상 문제없는 정도까지 규격화 푸시풀 신호 진폭 변동이 억제되는 것이면, 반드시 홈 형상이 연속적으로 변화될 필요는 없어, 단속적인 변화여도 상관없다. 이와 같은 착안점에 의하면, 상기의 제 1 양태보다 간소한 구성으로, 메인터넌스가 용이한 양태의 원반 노광 장치도 생각할 수 있다.
제 2 양태에서는, 상기의 원반 노광 장치 (600) 에, 대물 렌즈 (집광 기구) (605) 의 위치와, 미리 설정된 특정의 반경치에 있어서의 기록광 강도의 설정치에 기초하여, 기록광 강도를 보간하여 조절하는 기록광 강도 조절 기구와, 상기 기록광 강도 조절 동작을 반복하여 실시하는 반복 동작 기구를 형성한다. 또한, 제 2 양태에서는, 상기 반복 동작 기구의 1 사이클에 필요로 하는 동작 시간을 100msec 이하로 한다.
본 양태에 관련된 원반 노광 장치의 기본적인 동작에 관하여, 도 6 및 도 7 을 참조하여, 이하에 상세하게 설명한다. 도 6 은 본 양태에 관련된 원반 노광 장치에 있어서, 연속적인 보간에 의해 얻어지는 이론적인 노광 강도와 집광 기구의 반경치의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 7 은, 본 양태에 관련된 원반 노광 장치에 있어서, 보간 동작의 반복에 의해 얻어지는 실제의 노광 강도와 집광 기구의 반경치의 관계를 나타내는 그래프이다.
또, 이하의 기재는 하기의 조건을 기본으로 하고 있다.
(1) 제 1 기록 영역 (R1) 이 제 2 기록 영역 (R2) 보다 내주측에 존재하는 기록 정보 매체의 트랙에 상당하는 패턴을 노광하는 경우로서,
(2) 제 1 기록 영역 (R1) 의 트랙에 대응하는 패턴은 노광 강도 (P1) 로 노광하고,
(3) 제 2 기록 영역 (R2) 의 트랙에 대응하는 패턴은 노광 강도 (P2) 로 노광하고,
(4) 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 트랙에 대응하는 패턴은 반경치 (Ri) 내지 (Ro) 에 걸쳐 형성되고,
(5) 반경치 (Ri) 에서의 노광 파워는 P1 에 동등하고,
(6) 반경치 (Ro) 에서의 노광 파워는 P2 에 동등하고,
(7) 노광 동작은 내주로부터 외주를 향하여 실시한다.
단, 노광 파워나 반경치의 설정 등의 상세에 관해서는, 여러 가지의 케이스가 생각되기 때문에, 상기 (1) ∼ (7) 의 조건하에 한정되는 것이 아니고, 그 요지의 범위 내에서 여러 가지 변형시켜 실시할 수 있다.
또, 본 양태에 관련된 원반 노광 장치에서는, 예를 들어, 제 1 기록 영역 (R1) 의 트랙에 대응하는 패턴을 형성할 때의 노광 파워 (P1), 제 2 기록 영역 (R2) 의 트랙에 대응하는 패턴을 형성할 때의 노광 파워 (P2), 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 내측 반경치 (Ri), 외측 반경치 (Ro) 등의 파라미터를, 미리 원반 노광 장치 내부에 기억시키는 등 해두는 것으로 한다.
본 양태에 의하면, 미리 설정된 선속 및 트랙 피치에 기초하여 턴테이블 (606) 을 회전시키고, 또한 슬라이더 (607) 를 소정의 속도로 이동시키면서, 기록광 강도 조절 기구가 대물 렌즈 (605) 의 원반 상에서의 반경 위치를 판독하고, 대물 렌즈 (605) 가 어느 영역을 노광 중인지를 먼저 판단한다. 이어서, 그 판단 결과를 바탕으로, 노광 강도를 적당한 값으로 설정한다. 한편, 슬라이더 (607) 는 소정의 속도로 항상 이동하고 있으므로, 노광 광 강도를 적당한 값으로 만든 순간에는, 대물 렌즈 (605) 는 당초 판독한 반경 위치와는 상이한 반경 위치로 이동하고 있다. 거기서 다시 대물 렌즈 (605) 의 반경 위치를 판독하고, 대물 렌즈 (605) 가 어느 영역을 노광 중인지를 재차 판단하여, 판단 결과를 바탕으로 노광 강도를 적당한 값으로 변화시킨다. 이와 같이 하여, 반경 위치 판독으로부터 노광 강도 설정까지를 1 사이클로 하고, 이 사이클 동작을 원하는 반경 위치까지 순서대로 반복함으로써, 원하는 노광 강도에서의 노광을 원반 전체면에 실시할 수 있다.
이 보간 동작에 대해, 이하, 보다 구체적으로 설명한다. 또한, 간편하게, 반경 위치 판독으로부터 노광 강도 설정까지의 1 사이클에 필요로 하는 동작 시간을 Tu 라고 기재한다. 또한, Tu 는 원반 노광 장치의 성능에 의해 좌우되는 값이다.
즉, 대물 렌즈 (605) 가 제 1 기록 영역 (R1) 을 노광 중이면 노광 강도를 P1 으로 하도록 기록광 강도 조정 기구가 작동되고, 제 2 기록 영역 (R2) 을 노광 중이면 노광 강도를 P2 로 하도록 기록광 강도 조정 기구가 작동된다. 대물 렌즈 (605) 가 홈 형상 천이 구간 (Sg) 을 노광 중이라고 판단된 경우에는, 예를 들어 도 6 에 나타내는 바와 같이, Ri 와 Ro 사이를 적당한 형태의 함수로 보간하는 노광 강도가 되도록 기록광 강도 조정 기구가 작동된다. 즉, 제 1 기록 영역 (R1) 이 제 2 기록 영역 (R2) 보다 내주측에 위치하고, 또한 Ri 와 Ro 사이를 1 차 함수적으로 보간하는 경우에는, 대물 렌즈 (605) 가 반경 위치 (Rc) (여기에서, Ri≤Rc≤Ro 로 한다.) 에 위치하는 경우의 노광 파워 (Pc) 는 하기 식에 의해 산출된다.
Pc=(P2-P1)×(Rc-Ri)/(Ro-Ri)+P1
또한, 상기 설명에서는 1 차 함수적으로 노광 강도를 보간하고 있는데, 함수 의 형태는 1 차 함수에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 2 차 함수적으로 노광 강도가 증감되어도 된다. 즉, 계산에 의해 보간하여 노광 강도를 설정한다는 점이 중요하다.
한편, 상기와 같이, 원반 노광 장치에는 반복 동작 시간 (Tu) 이 필요하기 때문에, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 내에서의 실제의 노광 강도는, 도 6 에 나타내는 바와 같이 평활하게는 안되고, 도 7 에 나타내는 바와 같이 계단상이 된다. 여기에서, 계단의 1 단계에 상당하는 트랙 길이 (Su) 는 Tu 에 노광시의 선속 (LV) 을 곱한 것에 상당하고, 하기 식으로 나타낸다.
Su=LV×Tu
본 양태에 관련된 원반 노광 장치의 기본적인 동작은 상기한 바와 같다.
즉, 제 1 기록 영역 (R1) 의 형성을 완료한 후, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 을 형성할 때에, 대물 렌즈 (605) 의 반경 위치를 순서대로 판독 입력하여 기록광 강도를 계단상으로, 즉 단계적으로 바꾸므로, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 에 있어서의 홈 형상을 단계적으로 변화시킬 수 있다. 또, 규격화 푸시풀 신호 진폭 변동은, 어느 정도까지 억제하는 것이 바람직하기 때문에, 단계적으로 변화된 홈 형상의 1 단계에 상당하는 트랙 길이 (Su) 를 어느 정도까지 짧게 하는 것이 요망된다.
Su 를 짧게 하기 위해서는, Su 는 노광시의 선속 (LV) 와 (Tu) 의 곱이므로, Su 를 작게 하기 위해서 LV 를 작게 하거나 Tu 를 작게 하면 된다.
그러나, LV 를 작게 해 버리면, 노광에 필요로 하는 시간이 길어진다는 문제가 발생된다. 노광에 필요로 하는 시간이 길어지면 생산량이 떨어질 뿐만 아니 라, 장시간에 걸친 원반 노광 장치의 안정성의 확보가 곤란해진다는 문제가 발생된다.
Su 를 작게 하기 위해서는 Tu 를 작게 하는 방법이 보다 적절하고, 현실적인 LV 를 확보하기 위해서는 Tu 를 적어도 100msec 이하로 하는 것이 바람직하다. Tu 가 너무 긴 경우, 현실적인 속도의 노광 선속으로 노광하면, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 내의 홈 형상 변화가 매우 거친 상태가 되어 버려, 규격화 푸시풀 신호 진폭의 급격한 변화를 억제할 수 없게 되는 경우가 있다.
이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 그 요지를 넘지 않는 한 이하의 실시예에 의해 한정하여 해석되는 것은 아니다.
이하의 각 실시예 및 각 비교예에서는, 정보 기록 매체로서 홈 형상 천이 구간 (Sg) 및 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 형성 조건을 바꾼 기록형 Blu-ray 디스크를 제조하고, 얻어진 정보 기록 매체를 정보 재생 장치로 재생함으로써 평가를 실시하였다.
[스탬퍼의 제조]
원하는 홈 형상 천이 구간 (Sg) 및 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 을 갖는, 각 실시예 및 각 비교예의 정보 기록 매체를 제조하기 위해, 먼저, 목적으로 하는 홈 형상 천이 구간 (Sg) 및 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 에 상당하는 요철 패턴을 갖는 스탬퍼 (파더) 를 제조하였다.
스탬퍼의 제조는, 상기의 [Ⅱ-1. 스탬퍼의 제조] 란에서 설명한 방법에 따라 실시하였다. 구체적으로는, 두께 6㎜ 의 유리판을 원반용 기판 (501) 으로 하고, 그 위에 포토레지스트 (502) 를 두께 60㎚ 가 되도록 형성한 원반 (503) 을 이용하여, 하기의 조건에 기초하여 노광한 후 현상하여 요철 원반 (503') 을 얻었다. 이 요철 원반 (503') 상에 스퍼터법을 이용하여 니켈을 두께 20㎚ 가 되도록 성막하고 (도전층 (505)), 또한 전기 도금법으로 니켈을 적층시킴으로써, 두께 290㎛ 의 파더층 (506) 을 형성하였다. 이 파더층 (506) 을 박리하여 파더 스탬퍼 (506) 로 하였다.
또한, 원반의 노광은 이하의 조건으로 실시하였다.
기록형 Blu-ray 디스크에 있어서는, PIC 영역이 디스크의 내주측, 유저 데이터 영역이 디스크의 외주측에 상당한다. 트랙은 PIC 영역으로부터 유저 데이터 영역으로 진행하는 방향이고, 원반 노광도 PIC 영역으로부터 유저 데이터 영역으로 진행하는 방향으로 실시하였다.
또, 어느 실시예 및 비교예에 있어서도, 제 1 기록 영역 (R1) 을 PIC 영역으로 하고, 제 2 기록 영역 (R2) 을 유저 데이터 영역으로 하여, 제 1 기록 영역 (R1) 에 있어서의 트랙 피치 (tp1) 를 0.35㎛, 제 2 기록 영역 (R2) 에 있어서의 트랙 피치 (tp2) 를 0.32㎛ 로 하였다.
규격화 푸시풀 신호 진폭 (NPP) 이 하기의 관리 범위를 만족하도록, PIC 영역 및 유저 데이터 영역의 홈 형상을 조제하였다. 구체적 수치로서는, PIC 영역의 홈 깊이를 30㎚, 홈 폭을 0.10㎛ 로 하고, 유저 데이터 영역의 홈 깊이를 60㎚, 홈 폭을 0.19㎛ 로 하였다.
원반 노광시의 노광 광 강도의 조절은, 실시예 3 만이 상기의 제 2 양태에 관련된 원반 노광 장치 (기록광 강도 조절 기구 및 반복 동작 기구를 구비한 원반 노광 장치) 를 이용하여 실시하였다. 그 이외의 실시예 및 비교예에 대해서는, 상기의 제 1 양태에 관련된 원반 노광 장치 (기록광 강도 스위프 기구를 구비한 원반 노광 장치) 를 이용하여 실시하였다.
[정보 기록 매체의 제조]
각 실시예 및 각 비교예의 정보 기록 매체는, 상기의 스탬퍼를 이용하여 기판을 제조하고, 그 기판 상에 반사층, 기록층, 계면층 및 커버층을 이 순서대로 적층시켜 형성함으로써 실시하였다.
구체적으로는, 먼저, 기판의 재료로서 폴리카보네이트를 사용하고, 상기의 스탬퍼를 형틀로 하여 사출 성형함으로써, 스탬퍼의 요철 패턴이 모사된 기판을 형성하였다. 또한, 기판의 두께는 1.1㎜ 로 하였다.
이어서, 이 기판 상에 AgNdCu 합금으로 이루어지는 반사층을 스퍼터법으로 70㎚ 의 두께로 형성하였다.
이어서, 이 반사층 상에, 함금속 아조계 색소를 옥타플루오로펜탄올 (OFP) 로 희석한 후, 스핀코트법으로 성막함으로써 기록층을 형성하였다. 스핀코트법의 조건은 다음과 같다. 즉, 함금속 아조계 색소를 1.0 중량% 의 농도로 OFP 에 용해시킨 용액을, 기판의 중앙 부근에 1.5g 고리형으로 도포하고, 기판을 1200rpm 으로 7 초간 회전시켜 색소를 연신하였다. 그 후, 9200rpm 으로 3 초간 회전시켜 색소를 흩뿌림으로써 도포를 실시하였다. 또한, 도포 후에는 매체 를 100℃ 의 환경 하에서 1 시간 유지함으로써, 용매인 OFP 를 증발시켜 제거하였다. 기록층의 두께는 30㎚ 정도를 목표로 하였다.
다음으로, 이 기록층 상에 스퍼터법에 의해 ZnS : SiO2 로 이루어지는 계면층을 16㎚ 의 두께로 형성하였다.
이어서, 이 계면층 상에 두께 75㎛ 의 폴리카보네이트 수지의 시트와 두께 25㎛ 의 감압 접착제층으로 이루어지는, 합계의 두께 100㎛ 의 투명한 커버층을 접합시켰다.
[평가용 정보 재생 장치]
각 실시예 및 각 비교예의 정보 기록 매체의 평가에는, 도 8 에 나타내는 구성의 정보 재생 장치 (이하 「평가용 정보 재생 장치」라고 한다.) 를 사용하였다. 또한, 도 8(a) 는 각 실시예 및 각 비교예의 정보 기록 매체의 평가에 사용한 평가용 정보 재생 장치의 주요부의 구성을 나타내는 기능 블록도이고, 도 8(b) 는 도 8(a) 에 나타내는 평가용 정보 재생 장치가 갖는 4 분할 포토 다이오드의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8(a) 에 나타내는 평가용 정보 재생 장치 (900) 는, 4 분할 포토 다이오드 (901), 푸시풀 신호 생성 회로 (902), 합 신호 생성 회로 (903), 규격화 푸시풀 신호 생성 회로 (904), 합성 회로 (905), 스핀들 모터 (도시 생략), 반도체 레이저 등의 광원 (도시 생략), 대물 렌즈 (도시 생략), 증폭 회로 (도시 생략) 등을 구비한다. 또, 스핀들 모터에 평가 대상이 되는 정보 기록 매체 (906) 를 장착할 수 있게 되어 있다.
반도체 레이저 등으로부터 출사된 레이저광은, 스핀들 모터에 고정된 정보 기록 매체 (906) 상에 대물 렌즈에 의해 집광된다. 정보 기록 매체 (906) 상에서 반사된 레이저광은 4 분할 포토 다이오드 (901) 로 유도된다. 4 분할 포토 다이오드 (901) 는, 도 8(b) 에 나타내는 바와 같이, 4 개로 분할된 디텍터로 이루어지고, 각 디텍터로 입사하는 레이저광의 강도에 따른 전기 신호가 각각의 디텍터로부터 출력된다.
각각의 디텍터로부터 출력된 전기 신호는, 필요에 따라 증폭 회로 (도시 생략) 등을 통과한 후, 푸시풀 신호 생성 회로 (902) 및 합 신호 생성 회로 (903) 로 유도된다. 푸시풀 신호 생성 회로 (902) 는 (A+B)-(C+D) 를 계산하여 푸시풀 신호 (PP) 를 생성한다. 또, 합 신호 생성 회로 (903) 는 (A+B)+(C+D) 를 계산하여 합 신호 (SUM) 를 생성한다. 또한, 규격화 푸시풀 신호 생성 회로 (904) 는 푸시풀 신호 (PP) 및 합 신호 (SUM) 를 바탕으로 PP/SUM 을 계산하여 규격화 푸시풀 신호를 생성한다. 그 후, 규격화 푸시풀 신호에 기초하여 서보 유닛 (도시 생략) 이 트랙킹 제어를 실행한다.
여기에서 A 는 트랙 방향에 대해 우전방, B 는 트랙 방향에 대해 좌후방, C 는 트랙 방향에 대해 좌전방, D 는 트랙 방향에 대해 좌후방인 포토 다이오드이다.
[정보 기록 매체의 평가 순서]
각 실시예 및 각 비교예의 정보 기록 매체의 평가는, 상기의 평가용 정보 재생 장치 (900) 를 이용하여 이하의 순서에 따라 실시하였다.
PIC 영역과 유저 데이터 영역의 경계 근방에서의 미기록 상태에서의 푸시풀 신호 (PP) 및 합 신호 (SUM) 를, 트랙킹 서보를 실시하지 않은 상태에서 오실로스코프로 측정하여 NPP 를 산출하였다. 이어서, PIC 영역과 유저 데이터 영역의 경계 근방에 있어서의 NPP 의 변동 상태를 조사함으로써, NPP 의 특성을 평가하였다.
또한, 하기의 실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1, 2 에 대해서는, 상기의 순서에 따라 측정된 규격화 푸시풀 신호 진폭 (NPP) 및 합 신호 (SUM) 의 오실로스코프에 의한 파형을 도 9 ∼ 도 14 에 나타내고 있다. 이들의 파형은 모두 정보 기록 매체의 트랙 약 2 분의 1 둘레분의 파형을 나타내고 있다. 즉, 이들 도면의 가로축은 모두 트랙 약 2 분의 1 둘레분에 상당한다.
또, 어느 실시예 및 비교예에 있어서도, PIC 영역에 있어서의 NPP 의 관리 범위를 0.26 ∼ 0.52 로 하였다. PIC 영역에 있어서의 NPP 가 이 범위이면, PIC 영역에 있어서 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보 상태를 실현할 수 있다.
또, 어느 실시예 및 비교예에 있어서도, 유저 데이터 영역에 있어서의 미기록 상태에서의 NPP 로서는 0.6 정도를 목표로 하고, 유저 데이터 영역에 있어서의 미기록 상태에서의 NPP 의 상한을 0.8 로 설정하였다. 또, 유저 데이터 영역에 있어서의 미기록 상태에서의 NPP 의 하한은 0.21 로 설정하였다. 유저 데이터 영역에 있어서의 미기록 상태에서의 NPP 가 이 범위이면, 유저 데이터 영역에 있어서 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보 상태를 실현할 수 있다.
또, 어느 실시예 및 비교예에 있어서도, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 에 있어 서의 미기록 상태에서의 NPP 의 관리 범위는, 상기 PIC 영역 및 유저 데이터 영역의 관리 범위 중, 보다 범위가 넓은 유저 데이터 영역과 동일한 범위로 하였다. 즉, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 에 있어서의 미기록 상태에서의 NPP 의 관리 범위를 0.21 ∼ 0.8 로 하였다.
또한, 상기의 NPP 의 관리 범위는, 서보계의 성능에 의해 좌우되는 유동적인 수치이고, 사용하는 서보계에 의해 적절히 결정된다.
이번에 설정한 값은, 통상적인 서보 장치의 성능보다 약간 낮은 장치여도 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보 상태를 실현할 수 있다고 생각되는 범위로 하였다.
즉, 정보 기록 매체 전체면에 있어서의 NPP 가 상기의 범위 내인 정보 기록 매체를 제공할 수 있으면, 여러가지 기록 재생 장치에 있어서 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보 상태를 실현할 수 있다고 생각된다.
또한, 이하의 실시예 및 비교예에 있어서의 NPP 란, 전부 미기록 상태에서의 NPP 를 가리킨다.
[실시예 1]
원반 노광시에 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 트랙을 따른 길이 (Ltp) 를 3.2m 로 하고, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 트랙을 따른 길이 (Lg) 를 4.5m 으로 하였다. 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 개시점은 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 개시점보다 시간적으로 빠르게 하고, Stp 와 Sg 의 중첩 부분의 트랙을 따른 길이 (LL) 를 2.9m 로 하였다. 여기에서, Lg/Ltp 의 값은 1.41, LL/Ltp 의 값은 0.91 이 된다.
이상의 조건으로 정보 기록 매체를 제조하였다. 이것을 실시예 1 의 정보 기록 매체로 한다.
실시예 1 의 정보 기록 매체에 대해, 상기의 순서대로 평가를 실시하였다. 그 결과 얻어진, PIC 영역과 유저 데이터 영역의 경계 근방에서의 규격화 푸시풀 신호 (NPP) 및 합 신호 (SUM) 의 상태를 도 9 에 나타낸다.
실시예 1 의 정보 기록 매체에서는 PIC 영역에서의 NPP 는 0.3 이고, 유저 데이터 영역에서의 NPP 는 0.63 이었다.
또한, PIC 영역 및 유저 데이터 영역의 경계 근방에서는 NPP 가 순조롭게 변화되고 있고, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 에 있어서도 소정의 NPP 의 관리 범위의 하한 및 상한을 벗어나는 경우가 없었다.
또, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 내의 NPP 가, PIC 영역의 NPP 보다 항상 크고, 유저 데이터 영역의 NPP 보다 항상 작아져 있었다.
이상의 결과로부터, 본 실시예에서는, 충분히 안정적인 포커스 서보 및 트래킹 서보 상태가 실현 가능한 정보 기록 매체가 얻어진 것을 알 수 있다.
[실시예 2]
원반 노광시에 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 트랙을 따른 길이 (Ltp) 를 3.2m 로 하고, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 트랙을 따른 길이 (Lg) 를 2.5m 로 하였다. 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 개시점과 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 개시점을 대략 동일 지점으로 하고, Stp 와 Sg 의 중첩 부분의 트랙을 따른 길이 (LL) 를 2.5m 로 하였다. 여기에서, Lg/Ltp 의 값은 0.78, LL/Ltp 의 값은 0.78 이 된다.
이상의 조건으로 정보 기록 매체를 제조하였다. 이것을 실시예 2 의 정보 기록 매체로 한다.
실시예 2 의 정보 기록 매체에 대해, 상기의 순서대로 평가를 실시하였다. 그 결과 얻어진 PIC 영역과 유저 데이터 영역의 경계 근방에서의 규격화 푸시풀 신호 진폭 (NPP) 및 합 신호 (SUM) 의 상태를 도 10 에 나타낸다.
실시예 2 의 정보 기록 매체에서는 PIC 영역에서의 NPP 는 0.39 이고, 유저 데이터 영역에서의 NPP 는 0.63 이었다.
여기에서, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 에서의 NPP 가 일부 영역에 있어서 약간 증대되어 있는데, 증대 부분에 있어서의 NPP 의 최대치는 0.77 이고, 소정의 NPP 의 관리 범위의 상한을 상회하는 경우는 없었다.
이상의 결과로부터, 본 실시예에서는, 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보 상태가 실현 가능한 정보 기록 매체가 얻어진 것을 알 수 있다.
[실시예 3]
원반 노광시에, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 트랙을 따른 길이 (Ltp) 를 1.6m 로 하고, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 트랙을 따른 길이 (Lg) 를 3.9m 로 하였다. 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 개시점은 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 개시점보다 시간적으로 빠르게 하고, Stp 와 Sg 의 중첩 부분의 트랙을 따른 길이 (LL) 를 0.4m 로 하였다. 여기에서, Lg/Ltp 의 값은 2.44, LL/Ltp 의 값은 0.25 가 된다.
또, 원반 노광시에는, 상기의 제 2 양태에 관련된 원반 노광 장치 (기록광 강도 조절 기구 및 반복 동작 기구를 구비한 원반 노광 장치) 를 이용하여 PIC 영역과 유저 데이터 영역의 천이부에 있어서 노광 광 강도 스위프를 실시하지 않아, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 에 있어서 기록광 강도 조절 기구에 의해 기록광 강도를 조정하는 동작을 90msec 마다 반복하였다.
이상의 조건으로 정보 기록 매체를 제조하였다. 이것을 실시예 3 의 정보 기록 매체로 한다.
실시예 3 의 정보 기록 매체에 대해, 상기의 순서대로 평가를 실시하였다. 그 결과 얻어진 PIC 영역과 유저 데이터 영역의 경계 근방에서의 규격화 푸시풀 신호 진폭 (NPP) 및 합 신호 (SUM) 의 상태를 도 11 에 나타낸다.
실시예 3 의 정보 기록 매체에서는 PIC 영역에서의 NPP 는 0.34 이고, 유저 데이터 영역에서의 NPP 는 0.66 이었다.
또, PIC 영역 및 유저 데이터 영역의 경계 근방에서는, 일부 NPP 가 작은 지점이 있는데, 당해 지점의 NPP 는 0.26 이고, 소정의 NPP 의 관리 범위의 하한치를 하회하는 경우는 없었다.
즉, 이 구성의 정보 기록 매체에서는, 상기 원반 노광 장치의 반복 동작이 100msec 이하로 되어 있으므로, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 에 있어서 NPP 가 급격하게 변화되고 있는 상태는 볼 수 없었다. 또, NPP 가 극단적으로 큰 지점 혹은 극단적으로 작은 지점이 존재하지 않아, 소정의 NPP 의 관리 범위의 하한 및 상 한을 벗어나는 경우가 없었다.
이상의 결과로부터, 본 실시예에서는, 포커스 서보 회로 및 트랙킹 서보 회로의 미세조정에 의해 충분히 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보 상태가 실현 가능한 정보 기록 매체가 얻어진 것을 알 수 있다.
[실시예 4 ∼ 7]
Ltp, Lg, LL 의 값을 각각 이하의 표 1 에 나타내는 값으로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 순서에 따라 정보 기록 매체를 제조하였다. 이들을 실시예 4 ∼ 7 의 정보 기록 매체로 한다.
실시예 4 ∼ 7 에 대해, 실시예 1 ∼ 3 과 동일하게 NPP 를 측정한 결과, 모두 소정의 범위의 수치 내에 있어, 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보 상태가 실현 가능한 정보 기록 매체를 제공할 수 있었다.
[비교예 1]
원반 노광시에 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 트랙을 따른 길이 (Ltp) 를 3.2m 로 하고, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 트랙을 따른 길이 (Lg) 를 0.5m 로 하였다. 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 종료점과 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 개시점을 대략 동일 지점으로 하고, Stp 와 Sg 의 중첩 부분의 트랙을 따른 길이 (LL) 를 0m (즉, Stp 와 Sg 의 중첩 부분이 없는 상태) 로 하였다. 여기에서, Lg/Ltp 의 값은 0.16, LL/Ltp 의 값은 0 이 된다.
이상의 조건으로 정보 기록 매체를 제조하였다. 이것을 비교예 1 의 정보 기록 매체로 한다.
비교예 1 의 정보 기록 매체에 있어서의, PIC 영역과 유저 데이터 영역의 경계 근방에서의 규격화 푸시풀 신호 진폭 (NPP) 및 합 신호 (SUM) 의 상태를 도 12 에 나타낸다.
비교예 1 의 정보 기록 매체에서는 PIC 영역에서의 NPP 는 0.41 이고, 유저 데이터 영역에서의 NPP 는 0.67 이었다.
또, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 에 있어서의 NPP 의 최대치는 0.9 이고, 최소치는 0.07 이었다.
즉, NPP 가 일부 영역에 있어서 관리 범위의 상한을 상회하고 있고, 또한 별도의 영역에 있어서는 하한을 하회하고 있다. 이 정도까지 NPP 가 관리 범위를 초과하고 있으면, 안정적으로 트랙킹 서보를 실행하는 것은 곤란하다.
또, NPP 의 변화가 비교적 급격하여 불연속적으로 변화되고 있다. 이와 같은 정보 기록 매체는, 당해 지점에 있어서 트랙킹 서보에 장해가 발생될 가능성이 있다.
[비교예 2]
원반 노광시에 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 트랙을 따른 길이 (Ltp) 를 3.2m 로 하고, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 트랙을 따른 길이 (Lg) 를 0m, 즉, Stp의 개시점을 경계로 홈 형상을 한번에 변경하여, 홈 형상 천이 구간 (Sg) 을 전혀 형성하지 않는 상태로 하였다.
이상의 조건으로 정보 기록 매체를 제조하였다. 이것을 비교예 2 의 정보 기록 매체로 한다.
비교예 2 의 정보 기록 매체에 있어서의 PIC 영역과 유저 데이터 영역의 경계 근방에서의 규격화 푸시풀 신호 진폭 (NPP) 및 합 신호 (SUM) 의 상태를 도 13 에 나타낸다.
비교예 2 의 정보 기록 매체에서는 PIC 영역에서의 NPP 는 0.3 이고, 유저 데이터 영역에서의 NPP 는 0.61 이었다.
또, 기록 영역 천이 구간 (Sx) 에 있어서의 NPP 의 최대치가 1.2 이고, 최소치가 0.2 였다.
즉, NPP 가 관리 범위의 상한을 초과하고 있는 지점과, 하한을 하회하고 있는 지점이 존재하였다. 이 정도까지 NPP 가 관리 범위를 초과하고 있으면, 안정적으로 트랙킹 서보를 실행하는 것은 곤란하다.
또, NPP 의 변화가 비교적 급격하여 불연속적으로 변화되고 있다. 이와 같은 정보 기록 매체는, 당해 지점에 있어서 트랙킹 서보에 장해가 발생될 가능성이 있다.
[평가]
각 실시예 및 각 비교예에 있어서의, 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 트랙을 따른 길이 (Ltp), 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 트랙을 따른 길이 (Lg), 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 과 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 중첩 부분의 트랙을 따른 길이 (LL), Lg/Ltp 및 LL/Ltp 의 각 수치를, 이하의 표 1 에 나타낸다.
Figure 112008081119754-pct00001
도 14 는 실시예 1 ∼ 7 및 비교예 1, 2 의 정보 기록 매체에 대해 얻어진 Lg/Ltp 와 LL/Ltp 의 관계를 플롯한 도면이다. 그래프 중의 굵은 선 프레임은, 본 발명에 있어서 바람직한 Lg/Ltp 및 LL/Ltp 의 값의 범위 (0.2≤Lg/Ltp≤2.5, 0.1≤LL/Ltp≤1.0) 를 나타내고 있다.
이상의 결과로부터, 본 발명에 있어서 Lg/Ltp 및 LL/Ltp 의 상기의 바람직한 범위 내로 설정하는 것이, 안정적인 포커스 서보 및 트랙킹 서보 상태를 실현하는데 있어서 바람직한 것을 알 수 있다.
본 발명의 정보 기록 매체 및 원반 노광 장치는, 예를 들어 Blu-ray 디스크 등의 정보 기록 매체의 분야에 바람직하게 사용된다.
또한, 2006년 11월 30일에 출원된 일본 특허 출원 2006-324452호 및 2007년 3월 20일에 출원된 일본 특허 출원 2007-073272호의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하고, 본 발명의 명세서의 개시로서 도입 하는 것이다.

Claims (25)

  1. 요철 패턴에 의해 형성된 기록 트랙을 갖는 정보 기록 매체에 있어서,
    상기 기록 트랙이 제 1 기록 영역 (R1) 과, 제 2 기록 영역 (R2) 과, 제 1 기록 영역 (R1) 및 제 2 기록 영역 (R2) 사이에 배치된 기록 영역 천이 구간 (Sx) 을 적어도 구비하고,
    상기 제 1 기록 영역 (R1) 에 있어서의 트랙 피치 (tp1), 홈 폭 (w1), 및 홈 깊이 (d1), 그리고 상기 제 2 기록 영역 (R2) 에 있어서의 트랙 피치 (tp2), 홈 폭 (w2), 및 홈 깊이 (d2) 가, 하기 식 (1) 과, 하기 식 (2) 및/또는 식 (3) 을 만족하고,
    0<│tp1-tp2│ (1)
    0<│w1-w2│ (2)
    0<│d1-d2│ (3)
    상기 기록 영역 천이 구간 (Sx) 이, 트랙 피치가 tp1 에서 tp2 로 천이하는 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 과, 홈 폭이 w1 에서 w2 로 천이하고, 및/또는, 홈 깊이가 d1 에서 d2 로 천이하는 홈 형상 천이 구간 (Sg) 을 구비하고,
    상기 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 과 상기 홈 형상 천이 구간 (Sg) 은, 적어도 일부의 영역 (SL) 을 공유하고 있는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기록 영역 (R1) 과, 상기 제 2 기록 영역 (R2) 과, 상기 기록 영역 천이 구간 (Sx) 이 물리적으로 연속된 홈에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 정보 기록 매체가 유기 색소를 포함하는 기록층을 갖는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    기록 마크 부분에 있어서의 반사율이 미기록 부분의 반사율보다 높은 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    요철 패턴 중, 기록 재생광 입사측의 상기 정보 기록 매체의 표면으로부터 먼 쪽의 홈 저부를 기록 트랙으로 하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  6. 제 3 항에 있어서,
    기록층의 조성 및 막두께가 적어도 상기 제 1 기록 영역 (R1) 과, 상기 제 2 기록 영역 (R2) 과, 상기 기록 영역 천이 구간 (Sx) 에 있어서 동일한 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    디스크상의 정보 기록 매체로서, 상기 홈 형상 천이 구간 (Sg) 의 트랙을 따른 길이 (Lg) 가, 상기 디스크상의 정보 기록 매체에 있어서의 트랙 1 둘레분 이상인 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 홈 형상 천이 구간 (Sg) 에 있어서의 홈 폭 및/또는 홈 깊이가 트랙을 따라 단조 증가 또는 단조 감소로 변화되고 있는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 의 트랙을 따른 길이 (Ltp) 와, 상기 트랙 피치 천이 구간 (Stp) 과 상기 홈 형상 천이 구간 (Sg) 이 공유하는 영역 (SL) 의 트랙을 따른 길이 (LL) 가, 하기의 식 (4) 및 식 (5) 를 만족하는
    0.2≤Lg/Ltp≤2.5 (4)
    0.1≤LL/Ltp≤1.0 (5)
    , 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 기록 영역 (R1) 및 상기 제 2 기록 영역 (R2) 에 있어서의, 미기록 상태에서의 규격화 푸시풀 신호 진폭의 최대치를 NPPmax 로 하고, 최소치를 NPPmin 으로 했을 경우에, 상기 기록 영역 천이 구간 (Sx) 내의 전체 영역에 있어서, 규격화 푸시풀 신호 진폭 (NPP) 이 이하의 식을 만족하는
    NPPmin≤NPP≤NPPmax (6)
    , 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 기록 영역 (R1) 및 상기 제 2 기록 영역 (R2) 에 있어서의, 미기록 상태에서의 홈부 반사율의 최대치를 Rgvmax 로 하고, 최소치를 Rgvmin 으로 한 경우에, 상기 기록 영역 천이 구간 (Sx) 내의 전체 영역에 있어서, 미기록 상태에서의 홈부 반사율 Rgv 가 이하의 식을 만족하는
    Rgvmin≤Rgv≤Rgvmax (7)
    , 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 기록 영역 (R1) 이 상기 제 2 기록 영역 (R2) 보다 내주측에 배치되고, 또한, 상기 제 1 기록 영역 (R1) 의 내주측에, 상기 제 1 기록 영역 (R1) 에 있어서의 트랙 피치 (tp1) 및 상기 제 2 기록 영역 (R2) 에 있어서의 트랙 피치 (tp2) 보다 넓은 트랙 피치 (tp3) 를 가진 제 3 기록 영역 (R3) 이 배치된 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 3 기록 영역 (R3) 에 있어서는, 홈의 사행에 의한 정보의 기록이 되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 3 기록 영역 (R3) 과 상기 제 1 기록 영역 (R1) 사이에, 트랙 피치가 tp3 에서 tp1 로 천이하는 트랙 피치 천이 구간 (Stp') 이 배치된 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 기록 영역 (R1) 이 소정의 정보를 저장한 판독 전용 영역을 포함하고,
    상기 제 2 기록 영역 (R2) 이 유저 데이터를 기록가능한 판독 기록 가능 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 판독 전용 영역에 있어서의 트랙 피치가 0.35㎛ 이고, 상기 판독 기록 가능 영역에 있어서의 트랙 피치가 0.32㎛ 인 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 판독 전용 영역에 있어서의 규격화 푸시풀 신호 진폭을 NPP1 로 하고, 상기 판독 기록 가능 영역에 있어서의 미기록 상태에서의 규격화 푸시풀 신호 진폭을 NPP2 로 하고, 상기 판독 기록 가능 영역에 있어서의 기록 후의 규격화 푸시풀 신호 진폭을 NPP2a 로 하고, 또한, 각각의 최대치 중에서 가장 큰 값을 NPPALmax 로 하고, 각각의 최소치 중에서 가장 작은 값을 NPPALmin 으로 했을 때,
    NPPALmax/NPPALmin≤3 인
    것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  18. 제 17 항에 있어서,
    NPPALmax/NPPALmin≤2 인 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 판독 전용 영역에 대해서는 제 1 워블 변조 방식이 적용되고, 상기 판독 기록 가능 영역에 대해서는 상기 제 1 워블 변조 방식과는 상이한 제 2 워블 변조 방식이 적용되고, 또한, 상기 기록 영역 천이 구간 (Sx) 에 있어서는 상기 판독 기록 가능 영역과 동일한 워블 변조 방식이 적용되고 있는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  20. 제 1 항의 정보기록매체를 제조하기 위한 원반노광장치에 있어서,
    기록 광원과,
    소정의 포맷에 기초한 소정의 편향 신호를 발생시키는 편향 신호 생성 기구와,
    상기 편향 신호 생성 기구가 생성한 편향 신호에 기초하여, 상기 기록 광원이 발생하는 기록광을 편향시키는 기록광 편향 기구와,
    상기 기록광을 원반 상에 집광시키는 집광 기구와,
    상기 원반을 탑재하여 회전시키기 위한 회전 기구와,
    상기 집광 기구를 상기 원반의 반경 방향으로 상대적으로 이동시키는 반경 이동 기구와,
    홈 형상 및 트랙 피치가 상이한 복수의 기록 영역을 생성할 수 있도록, 미리 설정된 값에 기초하여, 상기 회전 기구의 회전 속도와, 상기 반경 이동 기구의 이동 속도와, 상기 집광 기구의 위치를 제어하는 제어 기구와,
    상기 기록광의 강도를 조절하는 기록광 강도 조절 기구와,
    상기 홈 형상 및 트랙 피치가 상이한 복수의 기록 영역 사이의 구간 중 홈 형상이 천이하는 구간에서, 미리 설정된 값에 기초하여, 상기 기록광의 강도를 단조 증가 또는 단조 감소로 스위프시키는, 기록광 강도 스위프 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 원반 노광 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    미리 설정된 특정의 반경 위치에 상기 집광 기구가 도달한 것을 검출하고, 상기 기록광 강도 스위프 기구에 의한 기록광 강도의 스위프를 개시 및/또는 종료하는 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 원반 노광 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    미리 설정된 특정의 어드레스를 상기 편향 신호 생성 기구가 출력한 것을 검출하고, 상기 기록광 강도 스위프 기구에 의한 기록광 강도의 스위프를 개시 및/또는 종료하는 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 원반 노광 장치.
  23. 제 20 항에 있어서,
    미리 설정된 특정의 반경 위치에 상기 집광 기구가 도달한 것을 검출하고, 상기 기록광 강도 스위프 기구에 의한 기록광 강도의 스위프를 개시하고, 또한, 미리 설정된 소정의 시간 경과 후에 상기 스위프를 종료하는 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 원반 노광 장치.
  24. 제 20 항에 있어서,
    미리 설정된 특정의 어드레스를 상기 편향 신호 생성 기구가 출력한 것을 검출하고, 상기 기록광 강도 스위프 기구에 의한 기록광 강도의 스위프를 개시하고, 또한, 미리 설정된 소정의 시간 경과 후에 상기 스위프를 종료하는 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 원반 노광 장치.
  25. 제 1 항의 정보기록매체를 제조하기 위한 원반노광장치에 있어서,
    기록 광원과,
    소정의 포맷에 기초한 소정의 편향 신호를 발생시키는 편향 신호 생성 기구와,
    상기 편향 신호 생성 기구가 생성한 편향 신호에 기초하여 상기 기록 광원이 발생하는 기록광을 편향시키는 기록광 편향 기구와,
    상기 기록광을 원반 상에 집광시키는 집광 기구와,
    상기 원반을 탑재하여 회전시키기 위한 회전 기구와,
    상기 집광 기구를 상기 원반의 반경 방향으로 상대적으로 이동시키는 반경 이동 기구와,
    홈 형상 및 트랙 피치가 상이한 복수의 기록 영역을 생성할 수 있도록, 미리 설정된 값에 기초하여, 상기 회전 기구의 회전 속도와, 상기 반경 이동 기구의 이동 속도와, 상기 집광 기구의 위치를 제어하는 제어 기구와,
    상기 홈 형상 및 트랙 피치가 상이한 복수의 기록 영역 사이의 구간 중 홈 형상이 천이하는 구간에서, 상기 집광 기구의 위치와, 미리 설정된 특정의 반경치에 있어서의 기록광 강도 설정치에 기초하여, 기록광 강도를 보간하여 조절하는 기록광 강도 조절 기구와,
    상기 기록광 강도 조절 동작을 반복하여 실시하는 반복 동작 기구를 적어도 구비하고,
    상기 반복 동작 기구의 1 사이클에 필요로 하는 동작 시간이 100msec 이하인 것을 특징으로 하는 원반 노광 장치.
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