TWI227487B - Optical recording reproducing medium, mother stamper for producing optical recording reproducing medium and optical recording reproducing device - Google Patents

Description

1227437 .i· ·， 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明) 技術領域 … 本發明係關於一種沿著記錄軌道形成槽，並照射特定波 長之光’來進行記錄及/或再生之光學記錄再生媒體、光 學記錄再生媒體製造用母壓印模及光學記錄再生裝置。 背景技術 光學記錄再生媒體發展出各種形成圓盤狀，而進行光學 性記錄及/或再生的光碟。此種光碟如：預先在光碟基板 上形成有對應於資料之壓印凹坑的再生專用光碟；利2光 磁效應進行資料記錄的光磁碟；及利用記錄膜之相變化進 行資料之記錄的相變化型光碟等。 此等光碟中，光磁碟及相變化型光碟等可寫入的光碟， 通常係在光碟基板上形成有沿著記錄軌道的槽。此處所謂 <槽王要係指為求可進行尋軌伺服，而沿著記錄軌道形成 之所明的導引溝，並將槽與槽的開口端間稱 為衣面。 二成有槽之光碟，通常係藉由依據被槽㈠繞射之光 又件《推挽信號的尋軌誤差信號，進行尋軌匈服。此 2m對軌道Γ對稱配置之兩個光檢”檢測被槽 π、炙光，並藉由取圪兩個光檢測器的輪 推挽信號。 β差以獲侍 因而，先前之此等光碟使搭載於再生裝置上 ^ ^ » 、无学拾取 裝置的再生分解能提高’即可達到高記錄 古伞與'化。而欲提 问先予4取裝置的再生分解能，主要係藉由 料真u、1 &使用於資 <辑射光的波長λ，且增加在光碟 之對物泳& 人氷集雷射光 之ί物透釦的數值孔徑ΝΑ ,光學性地使其實視。 (2) 1227487

幻之光碟（CD; Compact Disc)之寫入一次型的所謂 CD-R及光磁碟之可重寫型小型磁碟（md; Mini Disc)、多樣 化數位光碟（DVD; Digital Versatile disc)之窝入一次型之 dvd-r、或DVD之可重寫型之dvd-rw(均為光碟的登記商 標）的各格式，提出有記錄於槽内的槽記錄格式。IS0系列 之光磁碟的各格式提出有記錄於表面的表面記錄格式。 另外，DVD-RAM(隨機存取記憶體）等中，一種實現光碟 I南密度化的方法，提出有藉由同時在槽與表面上記錄， 使軌運密度達到先前兩倍之高密度化的所謂表面槽記錄 方式。 此外’近年來’第二代光碟所開發之數位視訊可記錄 (DVR; Digital Video Recordable)、MD 小型小徑化之所謂# (micro) _Disc等高密度光碟即係採用表面槽記錄方式，如 圖5所示的其一種模式，提出有槽2與鄰接之槽2同步擺頻 亦即蛇行的格式。其中9表示表面。該擺頻信號使用於產 生時脈的同步信號等上。由於資料資訊係記錄於表面9上 與槽2上，因此可達到先前兩倍的記錄密度。 但是，DVD-RAM等於進行表面槽記錄方式時，其表面 上的記錄與槽上的記錄存在，於記錄再生時，若不分別調 整聚焦點，即無法獲得最佳的記錄再生特性，而導致光學 系統複雜化的缺點。 此夕卜，從，’ISOM 2000 Simulation Of Heat Generation And

Conduction On Land/Groove Disc”之表面上之記錄與槽上之記 錄中，提及之記錄光束形狀不同的報告中亦可知，使表面 1227487 ,二.:._ I κ (3) 記錄再生特性與槽記錄再生特性均一化困難，導致於同一 個光學記錄再生媒體中存在記錄再生特性不同之區域的 問題。 再者，DVR等高密度光碟形成，接近讀取面者，亦即dvr 之接近光照射侧之表面上的記錄再生特性雖氣好，但是不 易良好地保持遠離讀取面者，亦即DVR之遠離光照射側之 槽的記錄再生特性的結果。 DVD-ROM(唯讀記憶體）光碟等，目前雖有可能以此種表 面槽記錄方式之格式直接記錄信號，但是，仍需要以表面 上之記錄與槽上之記錄良好且均一地發揮記錄再生特性。 但是，如以上所述，DVR等高密度光碟的槽部係遠離讀 取面者，因此，欲良好地發揮該槽部的記錄再生特性困難。 另外’於光學記錄再生媒體之製造步驟中，考慮採取反 轉形成於基板上之凹凸圖案來進行而製造的方法。亦即， 於一奴光學記錄再生媒體之製造過程中，藉由光蚀刻等在 玻璃原盤上的感光層上形成微細之凹凸圖案後，藉由電鍍 等形成如包含鎳的主壓印模。 因而’可藉由將此等主壓印模放置在模具等内，射出樹 脂之射出成形法，或是，如在基板上塗敷紫外線硬化樹脂 ，在泫樹脂層上擠壓該壓印模，以形成所需之凹凸圖案的 所⑷光氷合（2P; Photo-Polymerization)法，形成在表面上开乂 成有特定之微細凹凸圖案之光學記錄再生媒體的基板。 因此，如以上所述，將槽部設於遠離讀取面側而無法良 好地保持1己錄再生特性時，藉由形成以電鍍法等轉印形成 1227487 93. 7. 1 6 (4) 上込之王壓印模的複製壓印模，亦即母壓印模，顛倒凹凸 ® 知基板上之槽圖案設置於接近讀取側的構造，可浐 高記錄再生特性。 疋 t是，採用槽記錄或表面記錄格式時，欲達成與採用表 岳抬记錄格式時相同的高記錄密度時，需要形成採用表面 抬记錄格式時的兩倍執遒密度，亦即需要使軌遒間距減半 、推挽仏號等之尋執伺服信號的振幅量減少，不易 疋地寻軌及擺頻信號的再生。 ^ 如表面槽記錄格式形成軌道間距為〇·6〇 ，亦即， 為〇.30 ，槽寬為0.30 /m，推挽信號振幅約為9〇〇/0。 <疋 &以槽記錄格式達到相同之記錄密度時，若軌道 間距為0.32 時，推挽信號振幅約為18〇/〇。 jlL 〇 、 則之光碟的軌道間距形成對應於再生裝置之光學拾 置 < 截止頻率之軌道間距的2倍〜2/3倍時，可實現穩 疋之哥轨飼服及穩定之擺頻信號的再生，可獲得足夠位準 <尋軌伺服信號振幅。 此處所謂截止頻率，係指再生信號振幅大致為零的頻率 右使用於資料再生的雷射光波長為λ，在光碟上聚集雷 射光之對物透鏡的數值孔徑為ΝΑ時，係以2ΝΑ/ λ表示。 上述之DVR時，由於數值孔徑ΝΑ = 0·85，再生光之波長 〜4〇6nm，因此截止頻率（2ΝΑ/又）為4187條/ mm，對應於 其' 之軌遒間距為0.239 //m。 右DVR之軌道間距為〇·32 //m時，則約為截止頻率之軌 道間距（0.239 #m)的 4/3(0.32/0.239% 1.339)，而無法獲得足

夠之尋軌伺服信號振幅’亦即無法獲得推挽信號振幅。 近年來之高密度光碟的尋軌誤差信號係使用推挽信號 ，不過，欲穩定地進行尋軌伺服，須有足夠大之推挽信號 振幅比’如藉由調整聚焦位置，使推挽信號振幅最大，須 在約0·14以上。並宜穩定地進行擺頻信號的再生。

為求解決上述問題，不致產生記錄再生特性的變動，且 進行穩定地尋軌伺服，本發明提供一種可獲得足夠推挽信 號振幅，且亦可穩定地進行擺頻信號再生之實用性高記錄 岔度的光學記錄再生媒體、光學記錄再生媒體製造用之母 壓印模、及光學記錄再生裝置。 發明揭示 本發明係一種光學記錄再生媒 成槽，並照射特定波長λ之光， 且構成自光學記錄再生 體，其係沿著記綠軌道形 來進行記錄及/或再生， 射率為η時，該槽之相位深度χ為 λ /16.14η^ λ /4.99η 媒&之光入射面至槽之媒質 的折

並且槽之寬度w與軌道間距ρ之比w/p為 0.391^ (w/p)S 0.594 〇 此外，構成該槽之相位深度χ為 λ /2.77η^ λ /2.41η 並且槽之寬度W與軌道間 0.422 ^ (w/p) ^ 0.578 ° 此外，本發明係於上述構造之 九予圮錄再生媒體損 形成有槽之基板上至少設置記綠 I層及保護層，槽具有

於接近光入射面側的上面，將該槽之上面形成進行資訊之 1己錄再生的資訊面。 此外，本發明於上述構造之光學記錄再生媒體中構成將 槽形成擺頻槽。 再者，本發明於上述構造之光學記錄再生媒體中構成使 軌道間距在300 nm以上，325 nm以下。 再者，本發明於對上述之光學記錄再生媒體進行記錄及 /或再生時使用之對物透鏡的數值孔徑為NA時，使該NA 為 0.85 ± 0.05。 此外，本發明係一種製造光學記錄再生媒體時使用之光 學記錄再生媒體製造用母壓印模，該光學記錄再生媒體係 沿著記錄軌道形成槽，並照射特定波長λ之光，來進行記 錄及/或再生’且構成自光學記錄再生媒體之光入射面至 槽 < 媒質的折射率為η時，該槽圖案之相位深度χ，為 λ /16·14η$ X’ $ 入 /4.99η

並且槽圖案之寬度W，與軌道間距Ρ，之比W /ρ，為 〇·391 S (w’ /ρ’）$ 〇·594。 此外，構成該槽圖案之相位深度χ，為 λ /2.77n S X’ $ λ /2·4ΐη 並且槽圖案您寬度w’與軌遒間距ρ,之比w，/ρ，為 0.422 $ (w’ /ρ’）$ 0.578 〇 此外，本發明之光學死綠再生媒體係構成藉由上述之光 學記錄再生媒體製造用母圖案轉印形成基板，在該基板上 至少設置記錄層及保護層，上述槽構成具有突出於接近光 '11. 1227487

入射面侧的上面，且將其上面形成進行資訊之記錄再生的 ^ 資訊面。 再者，本發明之光學記錄再生裝置係構成對於上述構造 之光學記錄再生媒體，僅於接近其槽之光入射面的上面進 行資訊的記錄再生。 如以上所述，本發明藉由構成將光學記錄再生媒體之槽 形成擺頻槽，該槽之相位深度為 λ /16.14η^ λ /4.99η 並且槽之寬度w與軌道間距ρ之比w/p為 0.391^ (w/p)^ 0.594 可獲得足夠之推挽信號振幅。 此外’藉由構成該槽之相位深度為 λ /2.77η ^ χ ^ λ /2.41η 並且槽之寬度w與軌道間距ρ之比w/p為 0.422^ (w/p) ^ 0.578 可非常穩定地獲得推挽信號振幅。 再者，本發明可蟛供一種光學記綠再生媒體或光學記錄 再生裝置其係於上述構造的光學記錄再生媒體中，在形 成有彳曰之基板上至少設置記錄層及保護層，藉由構成具有 哭出於接近光入射面側之上面，亦即構成於接近讀取侧上 設有槽，將該槽之上面作為進行資訊之記錄再生的資訊面 來構成奴採用表面槽記錄時之不產生記錄再生特性之變 動且亦可避免光學記錄再生裝置之再生光學系統的複雜 ^ 再者毛軌遒間距在300 nm以上，325 nm以下時，可 -12-

1227487 ⑻ 形成與採用前述之表面槽記錄方式時相同之高記錄密度 化，且可獲得穩定之記錄再生特性。 圖式之簡單說明 圖1係本發明一種光學記錄再生媒體之一部分的大致線 性放大剖面圖， 圖2A、圖2B及圖2B係分別顯示本發明一種光學記錄再 生媒體製造用母壓印模之製造步騾的步騾圖，

圖3係一種光學記錄裝置的大致構造圖， 圖4係本發明一種光學記錄再生裝置的大致構造圖， 圖5係先前一種光學記錄再生媒體之一部分的放大平面 圖。 實施發明之最佳形態 以下，參照圖式詳細說明本發明之實施形態，不過，本 發明並不限定於以下的範例，只要在不脫離本發明構造的 範圍内，當然可採取各種構造。

圖1係模式顯示放大本發明一種光學記錄再生媒體之一 部分的剖面構造。如圖1所示，本例中，於基板1上形成有 突出於接近光入射面側，圖例中係突出於上側的槽2，其 上依序堆疊有如：反射層3、第一電介質層4、記錄層5、 第二電介質層6及光透過性的保護層7，來構成光學記錄再 生媒體。 圖中的8表示對物透鏡等的光學拾取裝置，形成雷射光 等再生光L照射於槽2上，讀取記錄於該槽2上面的資訊。 特別是本發明於上述槽2的深度（圖例中相當於高度）為 -13 -

1227487 (9) d ’圖1中以雷射光L表之再生光的波長為a ，自光入射 面至槽2之媒質，亦即，圖1之例中，保護層7之折射率為η 時，構成以；l/(d· η)表示之相位深度乂為 λ /16.14η^ λ /4.99η 並且槽2之寬度w與軌道間距ρ之比w/p為 0.391 ^ (w/p) ^ 0.594 此外，構成該槽2之相位深度X為 λ /2.77η^ λ /2.41η 並且槽2之寬度w與軌道間距ρ之比w/p為 0.422^ (w/p) ^ 0.578 ° 其次，參照圖2A〜圖2C之一種光學記錄再生媒體製造用 母壓印模的製造步騾圖，說明此種本發明之光學記錄再生 媒體的一種製造步騾。 圖2 A中之11表示包含玻璃等的原盤用基板。於該原盤用 基板11的表面上覆蓋形成有包含光阻等的感光層12，藉由 後述之特定圖案的曝光及顯像，如形成使對應於擺頻槽之 槽圖案13露出原盤用基板11表面，亦即形成除去有感光展 12之所謂凹狀圖案。 而後，覆蓋該圖案化之感光層12上，藉由全面性無電場 電鍍法等，覆蓋包含鎳覆膜等的導電化膜後，將覆蓋有導 電化膜之原盤用基板11安裝於電鑄裝置内，藉由電鍍法， 於導電化膜層上，以形成如約300± 5 /zm厚度之方式，开< 成鎳電鍍層，不過圖上並未顯示。 繼續，以切割機等，自覆蓋厚之鎳電鍍層的原盤用基板 -14-

1227487 (10) 11剝離鎳電鍍層，使用丙酮洗淨形成有凹凸圖案的感光層 ，如圖2B所示，形成有原盤11上之擺頻槽圖案13反轉之圖 案之反轉擺頻槽圖案13η的壓印模14，亦即形成有所謂的 主壓印模。 而後，在形成有該壓印模14之凹凸圖案的面上，如塗敷 脫模劑後，如藉由電鍍法，如圖2C所示，形成轉印壓印 模14之凹凸圖案的母壓印模15。

該母壓印模15與圖2Α中說明之原盤用基板11上之感光 層12圖案同樣地，凹狀地形成有特定之擺頻槽圖案16。 本發明在該母壓印模15中，於再生光之波長為λ，形成 於自該母壓印模1 5所形成之光學記錄再生媒體之基板上 之保護層的折射率為η時，構成槽圖案16之相位深度X’為 λ /16.14nS X’ S λ /4·99η 並且槽圖案16之寬度w’與軌道間距ρ’之比w’ /ρ’為 0.391^ (w，/p’0.594。

此外，構成相位深度X’為 λ /2·77η$ X’ $ λ /2.41η 並且槽圖案I6之寬度w’與軌道間距ρ’之比w’ /ρ’為 0.422$ (w’ /p’）- 0.578。 其次，參照圖3，與光學記錄裝置之構造例詳細說明上 述圖2A中說明之光學記錄再生媒體製造用原盤的具體曝 光步騾。 首先，說明該光學記錄裝置的構造。 於上述之圖案曝光步驟中，一般採用以對物透鏡將雷射 -15- (ii) 1227487

光束予以聚光’將原盤用基板上之光阻予以曝光的方法。 圖3係此種光學記錄裝置的一種大致構造圖。 圖3中之20表示氣體雷射等光源。光源並無特別限制， 可適切選擇使用，不過，後述之實施例中係使用振盪氖雷 射（波長又=351 nm)之記錄用雷射光的雷射源。 自此射出之雷射光通過光電調制器（E〇M)21及分析器22 後，藉由分束器BS1—部分被反射。透過分束器BS1之雷射 光藉由光檢測器（PD)24檢測，於記錄光能控制電路等控制 部中’與比較電壓Ref比較，反饋至調制器21，並保持在 一定的功率，唯圖上並未顯示。 被分束器BS1反射之雷射光入射於調制部25。於調制部 25中，以透鏡L 1將雷射光予以聚光，在其焦點面上配置由 聲光調制元件（AOM; Acousto-Optic Modulator)構成的聲光調 制器28。 該聲光調制器28内，自驅動器27輸入有對應於記錄信號 的超音波’雷射光的強度依據該超音波予以強度調制。雷 射光藉由聲光調制器28之繞射光柵繞射，僅使該繞射光中 之一次繞射光透過縫隙。 接受強度調制之一次繞射光藉由雷射L 2聚光後，被反射 鏡Ml反射，行進方向彎曲90°後，平行於移動光學台40 且沿著光軸導入。 形成擺頻槽之圖案時，入射於移動光學台40之雷射光， 於偏光系統OD中進行偏光後，被反射鏡M2反射，再度行 進方向彎曲90° ，並入射於偏光分束器PBS。 -16 - 1227487

於製邊光學記錄再生媒體時，亦可如在形成槽士叱μ、 … 、所蚋1己 錄區域的一部分，或於該記錄區域外之如内周部 冲形成凹坑 時，不偏光地被反射鏡M2反射，而入射於偏光分束器 PBS，並藉由如自上述之驅動器27輸入對應於牿 τ疋圖案之 ON/OFF，以形成所需的凹坑圖案。 繼續，藉由偏光分束器PBS再度行進方向彎 ^ ^ yy) 的雷 射光，藉由放大透鏡L3形成特定之光束徑後， 被反射鏡 M3反射，而導入對物透鏡54，藉由該對物透鏡54， 乂男 用基板11上的感光層12上聚光。原盤用基板丨 丨小積由旋轉 驅動機構，如箭頭a所示地旋轉，唯圖上並未顯示。其中 早點線C係表不基板1 1的中心軸。 1己錄用之雷射光L藉由移動光學台40而平行移動。藉此 ，在整個感光層12上形成有對應於雷射光之照射執跡所因 應之凹凸圖案的潛像。 此處之偏光系統0D包含：楔形棱鏡47、聲光偏向器（A〇D Acousto Optical Deflect〇r)48、及楔形棱鏡 49。雷射光 l經由 楔形棱鏡47，入射於聲光偏向器48，藉由該聲光偏向器48 ，進行對應於所需之曝光圖案的偏光。 孩聲光偏向器48上使用之聲光元件可使用如包含氧化 婦（Te〇2)的洱光元件。而藉由聲光偏向器48進行偏光的雷 射光L則經由換形棱鏡49，自偏光系統〇D射出。 另外^元後鏡47 ’ 49具有以對聲光偏向器48之聲光元 件光柵面滿足布拉格條件之方式’入射雷射光L，並且即 使藉由耳光偏向器48對雷射光乙進行偏光，光束之水平高 -17- 剌 ΓΙ327487 叫 t,J±. 度仍不改笑的功能。換言之，此等楔形棱鏡47，49與聲光 偏向态48係配置成聲光偏向器48之聲光元件的光栅面對 雷射光L滿足布拉格條件，且自偏光系統〇d射出時之雷射 光的水平高度不改變。

此處係於聲光偏向器48上安裝有驅動該聲光偏向器48 用的驅動用驅動器50，來自電壓控制振盪器（vc〇: v〇hage Controlled 〇sciUat〇r)51之高頻信號被正弦波調制，而供應至 該驅動用驅動器50内。而於感光層曝光時，因應所需曝光 圖案之信號，自電壓控制振盪器51輸入於驅動用驅動器5〇 ’聲光偏向器48因應該信號被驅動用驅動器5〇驅動，藉此 ，對雷射光L實施對應於所需擺頻的偏光。 具體而言，如藉由以頻率956 kHz使槽擺頻，在槽内施加 位址資訊的情況下，如將中心頻率為224 MHz之高頻信號 ，以頻率為956 kHz之控制信號，自電壓控制振盪器51供給 正弦波信號至驅動用驅動器50。

繼續，因應该仏號，藉由驅動用驅動器5〇驅動聲光偏向 為48 ’使咸聲光偏向器48之聲光元件的布拉格角改變，藉 此，以對應於頻率為956 kHz之擺頻的方式，對雷射光進 行偏光。藉此’聚光於感光層上之雷射光的光點位置，以 頻率為956 kHz，振幅為土 10 nm，且在原盤用基板u之半徑 方向振動的方式進行偏光。 此時，偏光分束器PBS形成反射S偏光，並透過p偏光， 被偏光之雷射光為S偏光，並於PBS中反射。 對物透鏡之數值孔徑NA可為0.85 ±0.05，不過以下之實 -18 -

1227487 施例的對物透鏡數值孔徑ΝΑ係形成0.85。並使用氧化缔作 為聲光調制器28的ΑΟΜ。自輸入端子經由驅動器27所供給 之信號為形成槽時一定位準的D C (直流）信號。本例中之 調制光學系統25的光學透鏡，其聚光透鏡L丨的焦點距離為 80 mm，準直透鏡L2之焦點距離為1〇〇 mm，此外，移動光 學台40之放大透鏡L3的焦點距離為50 mm。

上述構造之光學記錄裝置的曝光條件，係以對擺頻槽之 線速度為5 · 2 8 m / s ’雷射能約為〇 · 4 m J / m，軌道間距為3 2 〇 nm ，在原盤用基板11上的感光層12上進行圖案曝光。 繼續’以感光層12位於上部之方式，將該原盤用基板^ 承載於顯像器的轉台上，以該原盤用基板丨丨之表面形成水 平面的方式旋轉。此種狀態下，於感光層12上滴下顯像液 ，實施感光層12的顯像處理，於信號形成區域形成有依據 記錄信號的凹凸圖案，形成上述圖2A中說明之光學記綠 再生媒體製造用的原盤。

而後，藉由上述圖2B〜C中說明之製造步驟形成光學祀 綠再生媒體製造用母壓印模，其係形成有與藉由上述光學 記錄裝置之圖案曝光與顯像步騾所製造之凹凸圖案相同 的凹凸圖案，繼續藉由自該母壓印模的射出成形法戈Μ 法等，本例中係藉由射出成形來形成包含聚碳酸酸等光透 過性樹脂的光學記錄再生媒體用的基板。 後述之實施例中，形成之基板厚度為hl mrn，其信號形 成面上藉由濺射等依序形成：包含鋁合金等之反射層3 · 包含硫化鋅-氧化矽等之第一電介質層4;包含鍺銻缔人金 -19- 1227487 ⑼ 等之相變化材科的記錄層5;及包含硫化鋅_氧化矽等之第 一電介質層6。而後，藉由濺射法在第二電介質層6上塗敷 糸外線硬化樹脂，藉由對該紫外線硬化樹脂照射紫外線使 其硬化’來形成厚度為〇.1疆的保護層7。藉由以上步騾 7成有DVR型構造的光學記錄再生媒體。 具備波長；I =406 nm，數值孔徑ΝΑ = 0·85之光學系統 的光學記錄再生裝置，進行如此形成之光學記錄再生媒體 、凸圖术的再生特性評估。該裝置之模式構造顯示於圖 4 〇 圖4中之61表示波長又=4〇6 nm之半導體雷射等光源，自 射出之雷射光束以準直透鏡62形成平行光，並藉由光柵 刀成0次光（主光束）及土1次光（副光束）等三種光束。此 塞 一 —種光束（P偏光）透過偏光分束器（pBS)64、及1/4波長板 %成圓偏光’藉由包含數值孔徑NA = 〇.85之對物透鏡 勺光學拾取裝置66 ’在光學記錄再生媒體丨〇的特定記錄軌 、菌 卜 、上聚光。主光束之中央光點使用於記錄資訊之記錄再生 Μ光束之光點使用於尋執誤差的檢測用。圖4中之68表 不使光學記錄再生媒體10以箭頭b所示之方式旋轉的旋轉 機構’實線e表tf光學記綠再生媒體1〇的旋轉軸。 而自光學記錄再生媒體10之反射光再度經由光學拾取 裝置66、1/4波長板65，圓偏光形成$偏光，反射至偏光分 束器64，並入射於組合透鏡71。 入射於組合透鏡71之雷射光經由在雷射光束上賦予像 政像差的透鏡，入射於光二極體72，轉換成因應光束強度 -20 -

1227487 的電信號，並作為伺服信號（聚焦誤差信號及尋軌誤差信 就）輸出至伺服電路（圖上未顯示）。光二極體72具有被分割 又檢測器73(A〜H)。主光束之回射光入射於位於檢測器73 中央部之分割成四部分的檢測器A〜D，副光束之回射光入 射於位於檢測器73之兩側部的E〜Η。

藉由檢測器73之Α〜Η所輸出之信號Α〜Η，於圖上未顯示 之特定的電路系統中，輸出有如下進行加減處理的特定信 本例中係藉由利用配置成特定間隔而照射之上述三條 运射光之差動推挽（DPP ·· Differential Push-Pull)方式獲得尋 執伺服信號。亦即，形成 光學記錄再生媒體之再生信號=(A + B + C + D) 凹坑再生信號（如EFM信號）= (A + B + C + D) 推挽信號=(B + C)-(A + D) 差動推挽（尋軌伺服）信號 = (B + C)-(A + D)-k((E-F) + (G-H)) (k為特定常數）

此種構造之光學記錄再生裝置於以下的實施例中，進行 上述之本發明構造之光學記錄再生媒體的評估。 [實施例] 以下各例中，係改變感光層2之材料，此時係光阻材料 的稀釋率與光阻塗敷時之自旋式塗敷的旋轉數，來控制感 光層2之厚度，藉由上述步驟製造槽深度分別為17 nm，20 nm，23 nm，34 nm，47 nm，55 nm的光學記錄再生媒體α〜ρ。 再者，藉由改變製造各光學記錄再生媒體之原盤時的記 -21 -

l1A (17)

# 术功率， 术學冗錄 使槽宽自125 nm至220 nm改變來製造，並測試 再生媒體之推挽信號量。其結果顯示於以下的 麥！。另夕卜，再生光之波長；I如以上所述為4〇6⑽，保護 廣7夂折射率為148。表丨中未記載信號量之欄，表示無法 身麥。

如前所述，推挽信號振幅以 推挽信號量形成最大之方式 進行聚焦微調整時，為求再生穩定之尋執伺服或擺頻信號 ，須在約0.14以上。 從上述表1之結果可知，光學記錄再生媒體A〜F，除無 法再生之邵为’可全面獲得穩定之尋軌伺服信號。 另外，可穩定地再生擺頻槽之位址資訊的區域，係在光 學*己錄再生媒fa A〜F中之槽寬自125 nm至190 nm的範圍内 。槽寬為220 nm之區域無法穩定地再生位址資訊。 此外，可穩定地再生擺頻槽之位址資訊的區域，亦即槽 寬為125 nm，160 nm，190 nm之光學記錄再生媒體A〜F之接 近再生光照射側之槽2的上面，以ι-7調制進行資訊之記錄 -22-

T2274R7- 1正替換頁5 华'1艿"曰 及再生時’於整個光學記錄再生媒體之資訊面上，可進行 抖動在10%以下的再生，可實現良好的記錄再生特性。 從此等結果可知’採用320 nm之狹窄軌道間距之擺頻样 記錄格式的光學記錄再生媒體，於槽深度在17 nm以上， 55 nm以下時，亦即，對波長入=406 nm，折射率η=ι 48，使 相位^木度在又/16.14η以上’又/4.99η以下，再者使槽寬在 125 nm以上，190 nm以下，亦即，使槽寬與軌道間距之比 在0.391以上，0.594以下時，槽形狀形成不損及記錄再生特 性的最佳形狀，可保持良好之記錄再生特性，同時促使記 錄密度的高密度化與大容量化。 此外，藉由改變光阻的厚度，製造槽深度為99證，1〇3 nm, 111 nm，114 nm的光學記錄再生媒體G〜j。此時亦藉由改變 對各光學記錄再生媒體之原盤之記錄用雷射光功率，將槽 寬形成135 nm，155 nm，175 nm，185 nm來實施記綠，於上述之 光學❺錄再生裝置中測試其推挽信號量。其結果顯示於以 下的表2。 [表2] 槽寬[nm] 寬/軌道間距） 槽深度 [nm] 相位深度 λ /(d · η) 135 (0.422) 155 (0.484、 175 (0.547) 185 (0.578) G 99 2.77 0.134 0.142 0.138 V 0.134 Η 103 2.66 0.14 0.148 0.146 0.14 I 111 2.47 0.14 0.148 0.144 0.14 J 114 2.41 0.134 0.1£^ 0.138 0.134 可知全部之此等光學記錄再生媒體G〜j可獲得穩定之 -23-

咢軌伺服信號。再者，於再生擺頻槽之位址資訊時，光學 記錄再生媒體〇及J之槽寬為135 ，185 nm的區域雖發Z 再生時的誤差率惡化，但是，仍可穩定的再生位址資訊。 亦即，可穩疋地再生區域為光學記錄再生媒體之槽寬 在丨35 nm以上，185 nm以下的區域。 因此可知，採用32〇 nm之狹窄軌道間距之擺頻槽記錄格 式的光學記錄再生媒體，於槽深度在99 nm以上，ιΐ4請以 下時，亦即，對波長入=4〇6 nm，折射率η=1·48，使相位深 度在；I /2·77η以上，λ /2·41η以下，再者使槽寬在135細以 上’ 185 以下，亦即，使槽寬與軌道間距之比在0.422以 上，0.578以下時，槽形狀形成不損及記錄再生特性的最佳 =狀，可保持良好之記錄再生特性，同時促使記錄密度的 高密度化與大容量化。 此外’於光學記錄再生媒體G〜j的整個擺頻槽部，亦即 ;接近光入射糸側之記錄區域上以調制方式進行記錄 再生，可於整個光碟進行抖動在12%以下的再生，可實現 良好的記錄再生特性。 另外’上述各例中之槽的執道間距全部均為320 nm，繼 、只氣k軌遺間距為3〇〇 nm，31〇 ，315 nm，325 nm，槽深 度為34 nm ’因此相位深度為λ /8.〇7n，槽寬與軌道間距之 比w/p為〇.5《光學記錄再生媒體，測試其推挽信號振幅。 4〜果亦包含軌道間距32〇 nm顯示於以下的表3。 -24 -

I227487'(20) _[*3] 間距[nm] 槽深度[nm] 相位深度λ/(d· η) 信號量 ^_ 325 34 8.07 0.23 __320 34 8.07 0.22 ____315 34 8.07 0.20 _ 310 34 8.07 0.18 ___ 300 34 8.07 0.14 從該結果可知，軌道間距為3 10 nm時，槽之相位深度約 為凡/8n，信號量為〇·ΐ8,進一步將軌道間距微小化成3〇〇 時，以相同之槽相位深度；I /8n，信號量則降低為〇14，為 實用之擺頻再生的下限。因此可知，軌道間距在3〇〇議以 上，325 nm以下，更宜為310 nm以上，325 nm以下的情況下 可再生穩定的擺頻信號。 此外，將槽深度形成103 nm，亦即相位深度為人/2·66η 槽寬與軌道間距之比w/p形成0.5，使軌道間距自300 nm 至325 nm變化來製造光學記錄再生媒體，測試其推挽信號 振幅。其結果顯示於以下的表4。

從該結果可知，軌道間距為3 10 nm時，槽之相位深度約 為又/2·66η，信號量為〇·ΐ4，軌道間距為300 nm時，信號量 -25-

1227487 進一步降低為〇 · 1 3 7，為實用性之擺頻信號再生的下限。 亦即’從上述表3及表4之結果可知，不論相位深度形成 較淺並約為又/8ri，或形成較深而約為又/2.66η，使軌道間 距在300 nm以上，325 nm以下時，可獲得實用性的擺頻信 號’更Jl使軌道間距在31〇 nm以上，325 nm以下的情況下 ’可再生穩定的擺頻信號。 如以上所述，採用本發明構造時，形成與採用前述表面 槽記錄方式時大致相同的軌道密度，因此可促成約先前兩 倍的高記錄密度化。且如採用表面槽記錄方式，於再生時 ”、、心、〃又走數個聚焦點，亦不致產生記錄再生特性的不穩 定。 亦即，使用本發明之光學記錄再生媒體的光學記錄再生 裝置，係藉由構成自其保護層側照射再生光，在槽突出的 上面進行記錄資訊的記錄再生，避免造成光學系統複雜化 ，可良好地保持記錄再生特性，且可促成約先前兩倍的高 記錄密度化。 以上係說明本發明之實施形態與各種實施例，不過本發 明並不限定於上述的實施例，如可變更包含光學記錄再生 ㈣之#變化㈣之記綠層I各層的材料構成，如使用光 磁記錄層、色素材料層作為記錄料，及基板材料與構成 會’只要在不脫離本發明的範圍内’當然可以作各種改變 此外，資訊並不限定於記綠資_机，亦彳適用於信號之售 綠再生或具有資訊及信號之記錄再生兩種功能之光學^ -26- 1227487

錄再生媒體、光學記錄再生媒體製造用母壓印模及光學記 錄再生裝置。 如以上所述，依據本發明可提供一種高記錄密度之光學 記錄再生媒體及光學記錄再生裝置，即使構成設置可促成 約先前兩倍之高記錄密度化之狹窄軌道間距的槽，仍可藉 由採用最適切之槽形狀以保持良好的記錄再生特性，且可 避免光學系統複雜化，可確實地進行穩定的記錄再生。 此外，可提供一種記錄再生特性佳之高密度光學記錄再 生媒體、及使用其之光學記錄再生裝置，於設置擺頻槽時 ，可穩定地再生其位址資訊，並再生整個記錄區域的擺頻 信號。 元件符號之說明 引用符號 事項 1 ...... 基板 2 ...... 槽 3 ...... 反射層 4 ...... 第一電介質層 5 ······ 記錄層 6 ...... 第二電介質層 7 ······ 保護層 8 ...... 光學拾取裝置 9 ...... 表面 10 ...... 光學記錄再生媒體 11 ······ 原盤用基板 -27- 1227487 (23) ;；. ly> 12 13 13η 14 15 16

感光層 槽圖案 反轉槽圖案 壓印模 母壓印模 槽圖案 20 光源 21 ······ 光電調制器 22 ······ 分析器 24 ...... 光檢測器 25 ...... 調制光學系統 27 ...... 驅動器 28 ...... 聲光調制器 40 ...... 移動光學台 47 ······ 楔形棱鏡 48 ...... 聲光偏向器 49 ...... 楔形棱鏡 50 ...... 驅動器 51 ...... 電壓控制振盪器 54 ······ 對物透鏡 61 ······ 光源 62 ...... 準直透鏡 63 ...... 光柵 64 ...... 偏光分束器（PBS) -28- 1227487 (24) 麵麵 65 ...... 1/4波長板 66 ······ 光學拾取裝置 68 ...... 旋轉機構 71 ...... 組合透鏡 72 ...... 光二極體 73 ...... 檢測器 -29-

Claims (1)

1227487 拾、申請專利範圍 1. 一種光學記錄再生媒體，其特徵為：係沿著記錄軌道 形成有槽，經照射特定波長λ之光，以實施記錄及/或 再生， 自上述光學記錄再生媒體之光入射面至上述槽之媒 質的折射率為η時，上述槽之相位深度X為 λ /16·14η$ λ /4·99η， 並且上述槽之寬度W與軌道間距ρ之比w/p為 0.391 ^ (w/p) ^ 0.594 ； 於形成有上述槽之基板上至少設有記錄層及保護層 上述槽具有突出於接近上述光入射面侧的上面，上 述槽之上面係作為供資訊之記錄再生的資訊面； 上述槽作為擺頻槽。 2- —種光學記錄再生媒體，其特徵為：係沿著記錄軌道 形成有槽，經照射特定波長λ之光，以實施記錄及/或 再生， 自上述光學記錄再生媒體之光入射面至上述槽之媒 質的折射率為η時，上述槽之相位深度X為 λ /2·77η$ λ /2·41η， 並且上述槽之寬度W與軌道間距ρ之比w/p為 0.422^ (w/p)^ 0.578 ； 於形成有上述槽之基板上至少設有記錄層及保護層 1227487 上述槽具有突出於接近上述光入射面側的上面，上 述槽之上敌係作為供資訊之記錄再生的資訊面； 上述槽作為擺頻槽。 3.如申請專利範圍第1項之光學記錄再生媒體，其中上述 軌道間距在300 nm以上，325 nm以下。 4 .如申請專利範圍第2項之光學記錄再生媒體，其中上述 軌道間距在300 nm以上，325 nm以下。 5. 如申請專利範圍第3項之光學記錄再生媒體，其中對上 述光學記錄再生媒體實施記錄及/或再生時使用之對物 透鏡的數值孔徑為NA時，上述NA為0.85±0.05。 6. 如申請專利範圍第4項之光學記錄再生媒體，其中對上 述光學記錄再生媒體實施記錄及/或再生時使用之對物 透鏡的數值孔徑為NA時，上述NA為0.85±0.05。 7. —種光學記錄再生媒體製造用母壓印模，其特徵為： 係使用於製造光學記錄再生媒體，該光學記錄再生媒 體係沿著記錄軌道形成有槽，並經照射特定波長λ之 光，以實施記錄及/或再生， 自上述光學記錄再生媒體之光入射面至上述槽之媒 質的折射率為η時，對應於上述槽之槽圖案之相位深度 X’ 為 λ /16·14η$ X’ $ λ /4·99η， 並且上述槽圖案之寬度W’與軌道間距ρ’之比W’ /ρ’ 為 0.391 ^ (w? /p，）S 0.594。 8. —種光學記錄再生媒體製造用母壓印模，其特徵為：

1227487 係使用於製造光學記錄再生媒體，該光學記錄再生媒 體係沿著記錄軌道形成有槽，並經照射特定波長λ之 光，以實施記錄及/或再生， 自上述光學記錄再生媒體之光入射面至上述槽之媒 質的折射率為η時，對應於上述槽之槽圖案之相位深度 X ’ 為 λ /2·77η$ X’ S λ /2·41η， 並且槽圖案之寬度W’與軌道間距ρ’之比W’ /ρ’為 0.422 ^ (w' /p’ 0.578 ° 9·如申請專利範圍第7或8項之光學記錄再生媒體製造用 母壓印模，其中上述槽圖案係形成擺頻槽圖案。 10. —種光學記錄再生媒體，其特徵為··係沿著記錄軌道 形成有槽，並經照射特定波長λ之光，以實施記錄及/ 或再生， 使用轉印成型之基板，其係使用母壓印模，該壓印 模係構成為自上述光學記錄再生媒體之光入射面至上 述槽之媒質的折射率為η時，對應於上述槽之槽圖案之 相位深度X’為 λ /16·14η$ X’ $ λ /4·99η， 並且上述槽圖案之寬度w’與軌道間距ρ’之比W’ /ρ’ 為 0.391 S (w，/p’）S 0.594， 上述基板上至少設有記錄層及保護層， 上述槽構成具有突出於接近上述光入射面侧的上面 ，上述上面係形成資訊之記錄再生的資訊面。 1227487 93. 7.16 11. 一種光學記錄再生媒體，其特徵為：沿著記錄軌道形 成有槽，經、照射特定波長；I之光，以實施記錄及/或再 生， 使用轉印成型之基板，其係使用母壓印模，該壓印 模係構成為自上述光學記錄再生媒體之光入射面至上 述槽之媒質的折射率為η時，對應於上述槽之槽圖案之 相位深度X’為 λ /2.77n S X’ S λ /2·41η， 並且上述槽圖案之寬度W’與軌道間距ρ’之比W’ /ρ’ 為 0.422$ (w，/ρ，）$ 0.578， 上述基板上至少設有記錄層及保護層， 上述槽構成具有突出於接近上述光入射面側的上面 ，上述上面係作為供進行資訊之記錄再生的資訊面。 12. 如申請專利範圍第10或11項之光學記錄再生媒體，其中 上述槽係形成擺頻槽。 13. —種光學記錄再生裝置，其特徵為：係使用光學記錄 再生媒體，該光學記錄再生媒體係沿著記錄軌道形成 有槽，經照射特定波長λ之光，以實施記錄及/或再生， 上述光學記錄再生媒體係構成為自上述光學記錄再 生媒體之光入射面至上述槽之媒質的折射率為η時，上 述槽之相位深度X為 λ /16.14η^ λ /4.99η 並且上述槽之寬度W與軌道間距ρ之比w/p為 0.391^ (w/p)^ 0.594

僅於接近上述槽之上述光入射面的上面執行資訊的 i 記錄再生；_ 上述槽係形成擺頻槽，執行其擺頻資訊的再生。 14. 一種光學記錄再生裝置，其特徵為：係使用光學記錄 再生媒體，該光學記錄再生媒體係沿著記錄軌道形成 有槽，經照射特定波長λ之光，以實施記錄及/或再生， 且上述光學記錄再生媒體係構成為自上述光學記錄 再生媒體之光入射面至上述槽之媒質的折射率為η時 ，上述槽之相位深度X為 λ /2.77η$ λ /2·41η， 並且上述槽之寬度W與軌道間距ρ之比w/p為 0.422^ (w/p) ^ 0.578， 僅於接近上述槽之上述光入射面的上面執行資訊的 記錄再生； 上述槽係形成擺頻槽，執行其擺頻資訊的再生。 15. 如申請專利範圍第13項之光學記錄再生裝置，其中上 述槽之軌道間距在300 nm以上，325 nm以下。 16. 如申請專利範圍第14項之光學記錄再生裝置，其中上 述槽之軌道間距在300 nm以上，325 nm以下。 17. 如申請專利範圍第15項之光學記錄再生裝置，其中對 上述光學記錄再生媒體實施記錄及/或再生時使用之對 物透鏡的數值孔徑為NA時，上述NA為0.85±0.05。 18. 如申請專利範圍第16項之光學記錄再生裝置，其中對 上述光學記錄再生媒體實施記錄及/或再生時使用之對 物透鏡的數值孔徑為NA時，上述NA為0.85±0.05。 正督接靡091114341號專利申請案 圖式替換頁(93年7月)

圖3