CN101044557A - 在用于光学记录的母盘衬底上写入数据的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在用于光学记录的母盘衬底(10)上写入数据的方法,该母盘衬底包括记录层(12)和衬底层(14),并且记录层包括相变材料,通过将光投射到记录层中可使该材料由晶相转变为非晶相,该方法包括以下步骤:通过至少一个写入脉冲,在母盘衬底上写入多个非晶形标记中的第一非晶形标记(32),并在将要写入下一个非晶形标记(32)之前提供冷却间隙。
Description
技术领域
本发明涉及一种在用于光学记录的母盘衬底上写入数据的方法。
背景技术
根据光学处理制造出浮雕结构,例如可作为大量复制光记录载体的压模使用。通过增加物镜数值孔径并缩短激光波长,来使光记录载体在数据容量上得到显著增加。总的数据容量从650Mbyte(CD,NA=0.45,λ=780nm)增加到4.7Gbyte(DVD,NA=0.65,λ=670nm),再增加到蓝光光盘的25Gbyte(BD,NA=0.85,λ=405nm)。光记录载体可以是一次写入(R),可重写(RE)以及只读存贮器(ROM)的类型。ROM盘的最大优点是可廉价地进行大量复制,并由此能廉价地进行例如音频,视频和其他数据的内容发布。这种ROM盘例如是具有微小的复制凹坑(孔)的聚碳酸酯衬底。ROM盘中的凹坑可利用注模或类似类型的复制处理来制造。复制中所使用的压模的制造过程被称为母盘制作。
ROM盘包含螺旋形的相互交替的凹坑和平面,它们表示已编码的数据。添加反射层(金属的或其他类型具有不同折射率系数的材料),以便易于信息的读取。在大多数的光记录***中,数据轨道间距具有与光读取/写入点的尺寸大小相同的数量级,以便确保最佳的数据容量。例如在蓝光光盘的情况中对照大小为320nm的数据轨道间距和305nm的1/e点半径(1/e是光强度减为是最大强度的1/e位置处的半径)。与一次写入和可重写光记录载体形成对照,ROM盘内的凹坑宽度通常是相邻数据轨道间间距的一半。这种小的凹坑对于最佳读取是必要的。公知的是经由相位调制,即光线的相长干涉和相消干涉来对ROM盘进行读取。在对更长凹坑进行读取期间,在从凹坑底部所反射的光线与从相邻平面台阶所反射的光线之间发生相消干涉,这导致较低的反射水平。
在常规母盘制作中,用已调制的聚焦激光束对旋涂在玻璃衬底上的薄光敏层进行照射。激光束的调制造成UV光使盘的一部分曝光而凹坑之间的中间区域未被曝光。当盘旋转,并且逐渐将聚焦的激光束拉到盘的外侧时,留下螺旋形的交替被照亮的区域。在第二步骤中,在称为显影处理中对曝光区域进行溶解,直至在光敏抗蚀剂层中形成实体孔为止。碱性液体,例如NaOH和KOH,用于溶解已曝光区域。随后用薄Ni层覆盖已结构化的表面。在电蚀处理中,使该溅射沉积的Ni层进一步变成具有反向凹坑结构的厚的易处理的Ni衬底。将这个具有突出凸起的Ni衬底从具有未曝光区域的衬底上分离,并将其称为压模。
为了制造出近似于是光读取点一半的凹坑,通常使用具有比读取时所用激光的波长稍短的激光,来进行凹坑结构的母盘制作。对于CD/DVD母盘制作,通常以波长为413nm,物镜的数值孔径NA=0.9来操作激光束记录器(LBR)。对于BD母盘制作,将波长为257nm的深紫外激光与高NA透镜(远场用0.9,液体浸润母盘制作用1.25)结合使用。换言之,需要下一代的LBR来为当前的光盘生成制作压模。常规的光致抗蚀剂母盘制作中的另一个缺点是累积的光子效应。在光致抗蚀剂层中光敏化合物的老化与照射量成正比。在中心轨道的凹坑写入期间,聚焦的爱里斑(Airy spot)的各侧面也会照射在邻近的轨迹中。这种多重曝光导致凹坑的局部增宽,并由此导致凹坑噪音(凹坑尺寸误差)的增加。同样是为了减少交叉照射,需要尽可能小的聚焦激光点。在常规母盘制作中所使用的光致抗蚀剂材料的另一个缺点是在光致抗蚀剂中存在的聚合物链的长度。由于长的聚合物链,已曝光区域的溶解造成侧边相当粗糙。特别在凹坑(对于ROM)和凹槽(对于一次写入(R)和可重写(RE)应用的预开槽衬底)中,这种边缘粗糙可能会导致对预先录制的ROM凹坑和已录制的R/RE数据的读取信号出现劣化。
提出用相变母盘制作来克服由于在邻近轨道进行写入所产生的中心轨道二次曝光所造成的累积效应(随后的一场革命)。在相变母盘制作中,利用激光所产生的热量在记录材料中写入不同的相。材料最初的未写状态与其已写状态是不同的。两个状态中的一个,即最初未写的或已写的相,在例如碱性液体(NaOH和KOH)和酸(HCL或HNO3)的显影液体中进行进一步溶解,从而在显影之后留下浮雕结构。几种记录材料拥有这种选择性刻蚀的性质,例如SbTe成分。与常规光致刻蚀剂母盘制作的另一区别在于直接读取和写入数据的可能性。这得到了快速的反馈,并由此使写入参数(例如激光功率)适合于实际的写入状态。避免累积效应以及经由已记录数据的反馈机制来控制激光功率的可能性,都能够使用更宽的激光点。换句话说,可利用基于405nm蓝色激光二极管和数值孔径NA=0.9的激光束记录器来写入BD密度(在120mm盘上为25GB)。
为了获得尽可能高的数据密度,由信道位长度表示出的切线密度,和由数据轨道间距确定的径向密度,都需要相对于***参数来进行优化。数据轨道间距的减小伴随着热交叉写入(cross-write),即由于在中心轨道写入数据会带来在相邻磁道所写入数据的劣化。
本发明的一个目的是提供一种在母盘衬底上写入数据的方法,从而降低热交叉写入。
发明内容
通过独立权利要求所限定的特征来实现上述目的。在从属权利要求中列出了本发明的其他改进和优选实施例。
根据本发明,提供一种在用于光记录的母盘衬底上写入数据的方法,该母盘衬底包括记录层和衬底层,并且记录层包括相变材料,通过在记录层上投射光其可从晶相转换到非晶相,该方法包括以下步骤:
利用至少一个写入脉冲,在母盘衬底上写入多个非晶形标记中的第一非晶形标记,和
在写入下一个非晶形标记前提供冷却间隙。
相变材料应用到已知的可重写盘格式中,例如DVD+RW和近几年来出现的蓝光光盘(BD-RE)。相变材料可以通过激光加热从沉积的非晶态变为晶态。在很多情况中,在记录数据前将沉积的非晶态变为晶态。可通过由激光使薄相变层加热从而使该层熔化来将初始的晶态变为非晶态。如果非常快速地使熔融状态冷却,则留下了固体的非晶态。可利用将非晶形标记加热到超过结晶温度而再次将非晶形标记(区域)变成为晶体。这些机制由可重写相变记录得知。申请人发现,根据加热条件,刻蚀速度在晶相和非晶相之间存在着差异。已知刻蚀是在碱性液体,酸性液体或其他类型溶剂中对固体材料所进行的溶解处理。刻蚀速度上的差异造成浮雕结构。用于所请求保护的材料的适合的刻蚀液体是碱性液体,例如,NaOH,KOH,以及酸,例如HCL和HNO3。浮雕结构可用于例如制作用于大量复制光学只读ROM盘的压模,也有可能是一次写入和可重写盘的预开槽衬底。所得到的浮雕结构还可用于显示器中的高密度印刷(微接触式印刷)。用作记录材料的相变材料基于材料的光学和热特性质来进行选择,从而使它们适合于利用选定的波长进行记录。在母盘衬底初始为非晶态的情况中,在照射期间记录晶体标记。在记录层初始为晶态的情况中,记录非晶形标记。在显影期间,在碱性或酸性液体中使两个状态中的一个发生溶解,从而得到浮雕结构。相变成分可分为成核主导材料以及生长主导材料。成核主导的相变材料具有相对高的可能性来形成稳定晶核,而由该晶核可形成晶体标记。相反的,结晶速度通常很低。成核主导材料的例子有Ge1Sb2Te4和Ge2Sb2Te5材料。生长主导材料的特征在于低的成核可能性和高的生长率。生长主导的相变组合物的例子有掺杂有In和Ge的组合物Sb2Te以及SnGeSb合金。在初始非晶层中写入晶体标记的情况中,留下了与聚焦激光点形状一致的典型标记。通过控制所应用的激光功率来稍微调节晶体标记的尺寸,但已写入的标记几乎不可能小于光点。在晶体层中写入非晶形标记的情况中,相变材料的结晶特性允许小于光点尺寸的标记。特别地,在使用生长主导的相变材料的情况中,可通过相对于写入非晶形标已时间的适当时间比例利用适当的激光能级,使非晶形标记尾部发生再结晶。这种再结晶可使写入的标记小于光点尺寸。本发明中所使用的记录材料优选是快速生长的相变材料,优选组合物:SnGeSb(Sn18.3-Ge12.6-Sb69.2(At%))或掺杂了In、Ge等例如InGeSbTe的Sb2Te。记录层的厚度在5和80nm之间,优选在10和40nm之间。来自可重写相变记录的写入方法包括写入非晶形标记的脉冲序列,以及在各标记之间写入晶体间隔的中间擦除期间。擦除等级的功能为双重的:经由擦除台阶所导致的重结晶,旧的非晶形数据需要被擦除且标记尾部被成形。通常在脉冲序列中最后一个写入脉冲与擦除期间之间提供冷却间隙,从而能熔融淬冷。本发明利用了该***带来的经验,并提出了用于在记录母盘上写入高密度数据图案的一般写入方法,该母盘基于快速生长的相变材料,并经由刻蚀而显影成为高密度的浮雕结构。所提出的写入方法抑制了在非晶形标记写入期间的热量累积,并防止在相邻轨道中明显的标记的热交叉写入,同时能控制标记尾部的重结晶。
优选地,利用多个写入脉冲来写入非晶形标记,该写入脉冲具有基本上相同的功率。为了写入非晶形标记并在记录载体中没有沉积太多热量,使用由具有相同功率的若干个写入脉冲所组成的脉冲序列是很有用的。在多个写入标记的基础上,可提供不同的写入方法。当对写入标记的前沿和后沿没有出现特别的要求时,特别地可为所有写入脉冲选择具有相同的功率。
如果用多个写入脉冲来写非晶形标记时,写入脉冲具有不同的功率数值也是很有用的。特别地,这个脉冲序列中的第一和最后一个写入脉冲具有比位于中间的写入脉冲更大的写入功率。由此,可影响到非晶形标记的前沿和后沿。
根据本发明的优选实施例,该实施例考虑到,在至少一个写入脉冲之后,应用至少一个擦除脉冲,擦除脉冲具有比写入脉冲小的功率。由此,可得到非晶形标记后沿特别有用的定形。通过应用擦除脉冲,可以使之前已写入的非晶形区域发生重结晶,而无需在记录载体中沉积较多的能量。
特别地,跟随在大量写入脉冲之后的擦除脉冲具有比跟随在较少量写入脉冲之后的擦除脉冲更低的功率。在写入较长标记的情况中,所沉积的热量高于写入较短标记时所沉积的热量。由此,可以在短脉冲之后提供具有较高功率的擦除脉冲,不会过度增加整个沉积的热量。
根据本发明的一个写入方法,利用N个写入脉冲来写入长度是信道位长度T的N倍的标记。由此,提供一种基本的写入方法,然而,由于在已写入标记的较大区域上增加重结晶的趋势而导致了低的记录速度,这个方法并不是优选的。
可基于这样一种写入方法来避免这个问题,该写入方法利用N-1个写入脉冲来写入长度是信道位长度T的N倍的标记。由于在写入脉冲之间较宽的冷却间隙,可减少在写入期间的重结晶。根据另一个优选方法,利用N/2个写入脉冲来写入长度是信道位长度T的N倍的标记。这个优选实施例减少了在记录叠层中的热量累积,并由此抑制了写入期间的重结晶。
根据另一个优选实施例,多个写入脉冲中的第一写入脉冲是最长的写入脉冲。第一个写入脉冲的延伸部分将能更好地限定出已记录标记的前沿。可以改变随后脉冲的长度和功率从而使写入期间的重结晶最小化。
根据特别优选的实施例,在属于同一非晶形标记的写入脉冲之间提供可调节长度的冷却间隙。此外,在擦除脉冲之前提供可调节长度的冷却间隙。
由此,在本发明的基础上,可提供用于优化写入方法的多个参数,具体为:
写入标记所用的脉冲数量;
写入脉冲的持续时间,其必须与记录速度有关(通常在2到10m/s之间,然而,这依赖于所使用的相变材料);
每个写入脉冲的功率;
位于写入脉冲之间的冷却间隙的长度;
擦除冲击(bump)的功率,通常是写入功率的0.2到0.7倍之间;
擦除冲击的持续时间,通常是写入脉冲持续时间的0.5到2.5倍之间。
通过参考下文中所述的实施例,表现出发明的这些以及其他方面并对其进行阐述。
附图说明
图1表示出常规光盘驱动器的示意性结构,其可结合本发明来使用;
图2表示出根据本发明的将用于处理的母盘衬底的示意性横截面;
图3表示出根据本发明在局部进行过处理后的,母盘衬底另一个实施例的示意性横截面;
图4表示出进一步处理步骤之后母盘衬底的示意性横截面;
图5表示出用于说明根据本发明的实施例的脉冲图;
图6表示出用于解释热交叉写入效应的温度-时间图;
图7表示出用于说明受控重结晶的模型计算;
图8表示出用于说明本发明实施例的脉冲图;
图9表示出数据图案的原子力显微镜图(AFM图);
图10表示出用于说明根据本发明的实施例的脉冲图;
图11表示出原子力显微镜图;
图12表示出用于说明根据本发明的实施例的脉冲图;
图13表示出原子力显微镜图;
图14表示出用于说明根据本发明的实施例的脉冲图;
图15表示出原子力显微镜图;
图16表示出用于说明根据本发明的实施例的脉冲图;
图17表示出用于说明根据本发明的实施例的脉冲图;
图18表示出用于说明根据本发明的实施例的另一脉冲图;
图19表示出原子力显微镜图。
具体实施方式
图1表示出可结合本发明来使用的常规光盘驱动器的示意性结构。虽然以常规光盘驱动器和预开槽结构为基础说明了该结构,但本发明也可以使用激光束记录器(LBR)和不具有预开槽的衬底。辐射源110,例如半导体激光,发射出发散的辐射束112。由准直透镜114使束112基本平行,将其投射到束分离器116上。至少一部分束118投射到物镜120上,物镜120将会聚光束122聚焦到母盘衬底10上。参考后面的附图将对母盘衬底10进行详细说明。聚焦的光束122可在母盘衬底的记录层中引发相变。另一方面,会聚光束122反射到发散光束124中,并之后再次通过物镜120投射为基本平行的光束126。通过束分离器116将至少部分的反射光束126投射到聚光透镜128上。这个聚光透镜128将会聚光束130聚焦到检测器***132上。检测器***132适合于从投射到检测器***132上的光中提取信息,并将这些信息转换为多个电信号134、136、138,例如,信息信号134,聚焦误差信息136以及跟踪误差信号138。参考本发明,跟踪误差信号138是特别相关的。经由母盘衬底10中的预开槽结构来控制母盘衬底10上会聚光束122的定位。母盘衬底10中的槽产生光学跟踪误差信号。所得的干涉图案最终投射到检测器***132上,并在优选光束相对于槽位于正中的情况下,干涉图案是对称的。以检测器***132中多个检测器或多个检测器段为基础产生被称之为推挽信号的差信号。在光束相对于槽位于正中的情况中该信号为零。从中心位置的偏离将导致在一般的两个检测器部分上有过多或过少的光。差信号变为非零,并可用于相对于槽对点进行重新对准。
图2表示出根据本发明的将用于处理的母盘衬底的示意性横截面;图3表示出根据本发明在进行过部分处理后的母盘衬底另一个实施例的示意性横截面。虽然图2和图3中的实施例不同,但仍有可能将它们一起进行讨论。根据图3的实施例比根据图2的基本实施例更为详细。在母盘衬底10的顶部提供保护层28。保护层28由在常规显影剂液体例如KOH和NaOH中具有良好溶解性的材料制成。例如,保护层28包括ZnS-SiO2或光致抗蚀剂。保护层28的厚度在5到100nm之间,优选在10到25nm之间。添加保护层能在母盘衬底旋转期间防止在离心力的影响下熔化的相变材料出现大规模的移动。在非晶形写入的情况中,保护层应能耐受大约600-700℃高的记录温度。此外,保护层应是可除去的,从而在信息层中形成浮雕结构,并也有可能在中间层I1中形成。将已聚焦的激光束122投射到保护层28上。在保护层28的下面,设置记录层12。记录材料优选是被称之为快速生长的相变材料,优选的成分为:掺杂了例如InGeSbTe中的In,Ge等的SnGeSb(Sn18.3-Ge12.6-Sb69.2(At%))或Sb2Te。这些生长主导的相变材料在非晶相和晶相的溶解速率中表现出高反差。通过结晶材料的熔融淬冷而得到的非晶形标记,可在例如KOH和NaOH也可是HCL和HNO3的常规显影剂液体中溶解。标记尾部的重结晶被用来以可控方式来缩短标记长度。由此,可以制造出长度比光点尺寸小的标记。以此方式,可提高切线方向的数据密度。由此可经由刻蚀将已写到记录层12上的数据图案转换为浮雕结构。记录层12的厚度在5到80nm之间,优选在10到40nm之间。在记录层12下面,提供第一中间层18。该中间层18也是可刻蚀的。之后将图案化的记录层12作为掩模层。第一中间层18的优选材料是ZnS-SiO2。第一中间层1 8的厚度在5到80nm之间,优选在10到40nm之间。第二中间层20在第一中间层18的下面,其是不可刻蚀的,并由此作为天然屏障。这个第二中间层20的厚度大约为50nm。在第二中间层20的下面提供半透明的金属层22作为散热层,从而在记录期间进行散热。添加金属散热层是用来在数据和槽写入期间控制热量的累积。特别地,如果利用相变材料的非晶形式写入标记,则在记录期间从信息层中快速散热从而可使相变材料熔融淬冷是很重要的。建议使用的半透明的金属,例如有Al或Ag,或透明的散热层,例如有ITO或HfN。散热层22的优选厚度在5到40nm之间。在散热层22下面、衬底14上面提供整平层24来将预开槽弄平,从而留下平坦的记录叠层。经由旋涂处理,或可填充槽的其他类型的处理来沉积整平层24。整平层的优选材料为不吸收的、可旋涂的有机材料。根据图3中的实施例,最下面的层是已经说明的衬底层14,其包含用于跟踪目的的预开槽16。为了增强跟踪误差信号,在衬底层上设置反射层26。基于这些预开槽,可以在常规光盘驱动器上执行通常在LBR上执行的母盘制作。
参考图3,已在记录层12中形成了已记录的标记32。这些已记录的标记32是非晶形区域,其间夹杂结晶区域。已记录的标记32和保护层28随后在例如NaOH或KOH的常规刻蚀液体中溶解,以最终形成高密度的浮雕结构。在图4中显示出了这种高密度的浮雕结构30。
图5表示出用于说明根据本发明的实施例的脉冲图。参考N-1写入方法,对根据本发明的写入方法基本原理方面进行解释,其中利用N-1个写入脉冲来写入NT长度的标记/凹坑。该图中还显示出了对准目标的标记图案。在刻蚀前的非晶形标记,其在刻蚀后将成为凹坑,用6个写入脉冲来写入该非晶形标记。在最小的标记基础上所产生的I2凹坑,是用一个写入脉冲来写入的。经由重结晶来成形凹坑/标记的后沿,该重结晶是由施加的擦除脉冲所引发的。擦除脉冲正好足够地长来引发重结晶。擦除脉冲之后是冷却间隙,以便限制在记录叠层中的热量累积。
利用被吸收的总激光能量、直接加热的因素,以及通过叠层扩散的减轻来确定记录叠层中的热量累积。在常规相变记录的情况中,需要擦除期间来擦除掉光盘中存在的旧的非晶形标记,从而得到晶体区域(所谓的数据的直接重写,DOW)。这些中间的擦除期间导致更高的DC类型的温度分布,此处写入脉冲是叠加的。由此,在相邻轨道中得到的温度更高,其导致相邻轨道中所存在的非晶形标记发生更多的重结晶,由此出现热交叉写入。特别地,如果数据磁道间距即两个相继数据轨道之间的距离太小,则相邻轨道的热量会使当前的数据标记发生恶化。
图6表示出用于解释热交叉写入效应的温度-时间图。在该图中,表示出由于在中心轨道用两个擦除功率级写入8T标记,而在距离为200nm的相邻轨道中的温度-时间特性曲线。200nm的距离大致相应于相邻轨道中标记的边缘。在标记中三个位置划出曲线图,即标记的前导部分,中心部分以及尾部部分。显然,更高的擦除功率级5mW经过较长时间后导致更高的温度,由此导致现有标记出现更多的重结晶。该计算说明用短的擦除冲击来替换擦除期间从而缩短中心轨道内的标记对于抑制热交叉写入效应十分有益。
图7表示出用于说明受控重结晶的模型计算。可通过调节擦除功率级,脉冲持续时间以及最后一个写入脉冲与擦除冲击之间的时间,由此提供冷却间隙,就能够实现以成形为目的的标记尾部的受控重结晶。图7中给出了计算机模拟出的由于擦除冲击的擦除功率的变化而在标记I2的受控重结晶之后的标记形状。写入功率是7mW,擦除冲击的功率在2.5和5mW之间。实线表示出已熔化区域,符号表示在局部重结晶之后的标记。在这个例子中,可通过提高擦除功率来显著减小切向标记尺寸。也可通过更长的擦除冲击或在擦除冲击与最后一个写入脉冲之间更小的冷却间隙来获得该受控的重结晶。还可通过延长脉冲序列中最后一个写入脉冲来实现对非晶形标记后沿的重结晶。然而,这并不是优选的,因为这个延长的写入脉冲会造成从标记侧边处也发生重结晶,并会导致不甚清晰的凹坑。
图8表示出用于说明本发明实施例的脉冲图。与根据图5的写入方法相比,修改了这个写入方法。用于写入小标记和更长标记的写入功率是不同的。分别用Pw,1和Pw,2来表示。用于形成短标记后沿的擦除脉冲具有更高的功率以及更长的持续时间从而引发更多的重结晶,用Pe,1和Te,1以及Pe,2和Te,2来表示。即使重结晶的数量相同,在写入短标记情况中所得到的温度将更低。由此,优选用具有更高写入功率的延长的擦除脉冲来形成短标记的后沿。要注意的是,更长脉冲序列中的功率级也是不同的,从而能提供可影响标记形状的其他参数。
图9表示出数据图案的原子力显微镜图(AFM图),该数据图案由用2T个间隔(平面)隔开的2T个凹坑组成:(a)Te=Tp;(b)Te=2Tp;(c)Te=3Tp。施加了0.5Pw以及脉冲长度可变的擦除脉冲。图9a中的擦除脉冲的持续时间(Te)与写入脉冲长度(Tp)相似。在图9b中,擦除脉冲是其两倍长。图9c中所给出的是长度是其三倍的擦除脉冲。延长的擦除脉冲导致更多的重结晶,并由此缩短了2T个标记。还要注意的是,所引发的倒生长是可再生的。
在后面的实施例中(图10-19),仅描述了写入脉冲序列。可将图5所述的以及图8中详细描述的擦除冲击应用到所有描述的写入方法中,从而可以实现标记后沿中的受控重结晶。
图10表示出用于说明本发明实施例的脉冲图。图11表示出原子力显微镜图(AFM)。根据N方法,用N个写入脉冲写入NT长度的标记/凹坑。写入功率可以改变来得到更宽的标记。图11a表示出具有重结晶的I2凹坑,其通过标记后沿的受控重结晶被很好地成形。图b和c表示出用中等功率(40ILV)写入的I7凹坑,图11d表示出用45ILV写入的I7凹坑。记录速度是2m/s。图11b,11c和11d三幅图中表示出在数据写入期间所产生的剧烈的重结晶。所使用的材料对于2m/s的记录速度来说太快了。更高的记录速度会改进标记构成。
图12表示出用于说明根据本发明的实施例的脉冲图。图13表示出原子力显微镜图。根据N-1方法,用N-1个写入脉冲写入NT长度的标记/凹坑。写入脉冲之间更宽的冷却间隙导致在写入期间更少的重结晶,这可以从图13a中看出。该图是在用50ILV写入6T凹坑的基础上得到的。此外,在图13b中,用70ILV写入多个标记,图中表示出它们彼此局部重叠。
图14表示出用于说明根据本发明的实施例的脉冲图。在这个实施例中,对N-1方法进行解释,与根据图12的方法相比,其具有更短的脉冲。获得更长的冷却间隙以便于抑制热量累积并减少在前沿处的重结晶。需要更高的写入功率来写入具有相同宽度的标记。图15表示出T2和T4凹坑的AFM图。凹坑的前沿几乎与2T凹坑一样宽,并明显比图11a中所示的凹坑宽。可使用附加的擦除脉冲,来使切向方向的后沿发生局部重结晶,如参考图7所解释的一样。通常,通过施加这样的擦除脉冲,可对所有已解释的没有擦除脉冲的实施例进行修改。
图16表示出用于说明根据本发明的实施例的脉冲图。根据具有可变脉冲长度的N-1方法,第一写入脉冲的延长将会导致更清晰的前沿。可以改变随后脉冲的长度和功率从而使写入期间的重结晶最小化。在所示的示例中,第一脉冲长度是随后脉冲的三倍。所有脉冲具有相等的写入功率。可以改变冷却间隙的持续时间来抑制重结晶。
图17表示出用于说明根据本发明的实施例的脉冲图。图18表示出用于说明根据本发明的实施例的另一脉冲图。图19表示出原子力显微镜图。根据这些图中所示的2T方法,用N/2个写入脉冲写入NT长度的标记/凹坑。这个写入方法减少了在记录叠层中的热量累积,并由此抑制了写入期间的重结晶。这种写入方法用于高速和双层应用是公知的。可利用3个或4个脉冲写入7T标记。在根据图17和图18的例子中,最后脉冲(Tp,o和Tp,e)的长度以及最后冷却间隙(Tg,o和Tg,e)的长度对于奇数和偶数标记是不同的。在图19a和19b中,可清楚的看到T2标记的倒生长。利用根据图17的脉冲方法来写入根据图19c的T7凹坑。结果是宽的前沿,由此可抑制重结晶。
在不背离在所附权利要求中限定出的本发明的范围的情况下,可使用前面未描述的等同物和变形。
Claims (14)
1、一种在用于光记录的母盘衬底(10)上写入数据的方法,该母盘衬底包括记录层(12)和衬底层(14),并且记录层包括相变材料,通过将光投射到记录层上可使该材料由晶相转变为非晶相,该方法包括以下步骤:
通过至少一个写入脉冲,在母盘衬底上写入多个非晶形标记中的第一非晶形标记(32),和
在将要写入下一个非晶形标记(32)之前提供冷却间隙。
2、根据权利要求1中的方法,其中使用多个写入脉冲来写入非晶形标记,写入脉冲具有基本上相等的功率。
3、根据权利要求1中的方法,其中使用多个写入脉冲来写入非晶形标记,写入脉冲具有不同的功率值。
4、根据权利要求1中的方法,其中,在至少一个写入脉冲之后,施加至少一个擦除脉冲,擦除脉冲具有小于写入脉冲的功率。
5、根据权利要求4中的方法,其中在大量写入脉冲之后的擦除脉冲所具有的功率,小于在少量写入脉冲之后的擦除脉冲所具有的功率。
6、根据权利要求4中的方法,其中擦除脉冲的持续时间是写入脉冲持续时间的0.5到2.5倍之间。
7、根据权利要求1中的方法,其中利用N个写入脉冲,对长度是信道位长度T的N倍的标记进行写入。
8、根据权利要求1中的方法,其中利用N-1个写入脉冲,对长度是信道位长度T的N倍的标记进行写入。
9、根据权利要求1中的方法,其中利用N/2个写入脉冲,对长度是信道位长度T的N倍的标记进行写入。
10、根据权利要求1中的方法,其中多个写入脉冲的第一写入脉冲是最长的写入脉冲。
11、根据权利要求1中的方法,其中在属于同一非晶形标记的写入脉冲之间提供可调节长度的冷却间隙。
12、根据权利要求4中的方法,其中在擦除脉冲之前提供可调节长度的冷却间隙。
13、一种通过根据权利要求1到12中任一方法所制造的用于复制高密度浮雕结构的压模。
14、一种利用根据权利要求13的压模制造光学数据载体的方法。
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