GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft optische Platten wie magnetooptische Platten, auf
denen Adresseninformation als Reihe von Vertiefungen vorab aufgezeichnet
ist, und sie betrifft ein Verfahren zum Abspielen der Adresseninformation.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Forschungs- und Entwicklungsvorhaben an magnetooptischen Platten als
wiederbeschreibbaren optischen Platten werden intensiv ausgeführt, und
verschiedene magnetooptische Platten werden in der Praxis als externe Speicher
für Computer verwendet. Eine magnetooptische Platte verwendet eine Schicht
mit rechtwinkliger Magnetisierung als Aufzeichnungsträger, und sie zeichnet
Information unter Verwendung von Licht auf und spielt diese unter
Verwendung von Licht ab. Eine magnetooptische Platte mit solchem Aufbau verfügt
über erhöhte Aufzeichnungskapazität im Vergleich mit einer Diskette und
einer Festplatte, die eine Schicht mit in der Ebene liegender
Magnetisierung verwendet.
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Wie es in Fig. 12 veranschaulicht ist, ist eine magnetooptische Platte mit
Gräben 51 versehen, wobei ein Lichtfleck 55 einem zwischen den Gräben 51
ausgebildeten erhabenen Bereich 52 genau folgt. Adresseninformation ist in
Form von Vertiefungen 53 auf jedem der erhabenen Bereiche 52 aufgezeichnet,
so dass Adresseninformation einer durch den Lichtfleck 55 abgetasteten Spur
erhalten wird.
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Information wird in Spuren in Form der erhabenen Bereiche 52 aufgezeichnet
und von diesen abgespielt. Die Spurganghöhe entspricht beinahe dem
Durchmesser des Lichtflecks 55, der abhängig von der Wellenlänge des Laserlichts
und der numerischen Apertur einer Objektivlinse variiert. Die Objektivlinse
konvergiert das Laserlicht zum Lichtfleck 55. Im Allgemeinen liegt die
Wellenlänge des Laserlichts zwischen 780 nm und 830 nm, und die numerische
Apertur der Objektivlinse liegt zwischen 0,45 und 0,6. So wird der
Durchmesser des Lichtflecks 55 zwischen 1,2 um und 1,4 um eingestellt, und die
Spurganghöhe wird zwischen 1,4 um und 1,6 um eingestellt. Demgemäß beträgt
der Minimaldurchmesser einer aufwärts oder abwärts magnetisierten
Aufzeichnungsdomäne 54 ungefähr 0,8 um.
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Es ist auch eine magnetooptische Platte gut bekannt, die ebene, spiegelnde
Abschnitte 62 aufweist, wie es in Fig. 13 dargestellt ist. Obwohl in den
spiegelnden Abschnitten 62 Vertiefungen 63 ausgebildet sind, weisen die
spiegelnden Abschnitte 62 keine Gräben 61 auf. Der Lichtfleck 55 folgt den
Gräben 51, und Adresseninformation einer durch den Lichtfleck 55
abgetasteten Spur wird durch Abspielen der Vertiefungen 63 erhalten. Ähnlich wie bei
der oben genannten optischen Platte der Fig. 12 beträgt der
Minimaldurchmesser einer Aufzeichnungsdomäne 64 im Graben 61 bei dieser
magnetooptischen Platte ungefähr 0,8 um.
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In den letzten Jahren wurden einige Verfahren zum Erhöhen der
Aufzeichnungsdichte einer magnetooptischen Platte unter Verwendung eines
Aufzeichnungsfilms aus magnetischen Schichten vorgeschlagen, wobei ein
Aufzeichnungsbit durch magnetisch induzierte Superauflösung mit einer Größe
abgespielt wird, die viel kleiner als die Größe des Lichtflecks 55 ist. Zum
Beispiel befinden sich detaillierte Beschreibungen derartiger Verfahren in
den folgenden Dokumenten: japanische Veröffentlichung Nr. 81717/1993 zu
einer ungeprüften Patentanmeldung und "Sony Magnetically Induced Super
Resolution Magneto-Optical Disk", Journal of Magnetics Society of Japan,
Vol. 15, No. 5, 1991, S. 838-845.
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Mit einem derartigen Aufbau ist es, da ein Aufzeichnungsbit, dessen Größe
beinahe der Hälfte der oben genannten Bitgröße entspricht, abspielbar ist,
möglich, die Spurganghöhe auf ungefähr 0,8 um, d. h. die Hälfte der
herkömmlichen Spurganghöhe zu verringern.
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Beim herkömmlichen Aufbau fällt jedoch, wenn die Spurganghöhe auf die
Hälfte verringert wird, auch der Abstand zwischen den in benachbarten Spuren
ausgebildeten Vertiefungen 53 auf die Hälfte. Dies ruft Übersprechen hervor
und verhindert das Erhalten genauer Adresseninformation.
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Auf einer herkömmlichen magnetooptischen Platte wird Information entweder
in den Gräben oder den erhabenen Bereichen aufgezeichnet. Dieser Aufbau
führt zu einer Begrenzung beim Aufzeichnen mit hoher Dichte, da entweder
die Gräben oder die erhabenen Bereiche nicht zur Aufzeichnung verwendet
werden.
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EP-A-0 588 305 (Stand der Technik gemäß Artikel 54(3) EPÜ) betrifft einen
optischen Informationsaufzeichnungsträger. Wie es in Fig. 13 dargestellt
ist, ist eine Reihe von Adressenvertiefungen in radialer Richtung gegenüber
dem Zentrum der entsprechenden Spur verschoben.
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Das Dokument EP-A-0 570 235, das den Oberbegriff des Anspruchs 1
widerspiegelt, offenbart eine optische Platte, bei der eine Reihe von
Adressenvertiefungen in der Längsrichtung entlang einer Spur in Bezug auf eine
benachbarte Reihe von Vertiefungen verschoben ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist wünschenswert, eine optische Platte zu schaffen, von der genaue
Adresseninformation selbst dann erhalten wird, wenn die Spurganghöhe
verringert ist.
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Es ist auch wünschenswert, eine optische Platte zu schaffen, die höhere
Aufzeichnungsdichte erzielt.
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Durch die Erfindung ist eine optische Platte geschaffen, wie sie im
Anspruch 1 dargelegt ist.
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Bei diesem Aufbau werden, da die Breite jedes Grabens und die Breite jedes
erhabenen Bereichs im Wesentlichen einander gleich sind, die Qualität eines
Abspielsignals eines im Graben aufgezeichneten
Informationsaufzeichnungsbits und diejenige eines im erhabenen Bereich aufgezeichneten
Informationsaufzeichnungsbits im Wesentlichen gleich, wodurch stabile Aufzeichnungs-
und Abspielvorgänge erzielt werden.
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Darüber hinaus werden, wenn die Reihe von Adressenvertiefungen entweder im
Graben oder im erhabenen Bereich aufgezeichnet wird, der Prozess der
Herstellung von Adressenvertiefungen und der Plattenaufbau im Vergleich zum
Fall vereinfacht, in dem die Reihe von Adressenvertiefungen sowohl im
Graben als im erhabenen Bereich ausgebildet wird. Ferner liegen, wenn
Adressenvertiefungen nur z. B. in den Gräben ausgebildet werden, die Reihen von
Adressenvertiefungen in benachbarten Gräben in verschiedenen radialen
Richtungen. Daher kann, wenn Adresseninformation aus einem der Gräben
abgespielt wird, der Übersprecheffekt der Reihe von Adressenvertiefungen in
benachbarten Gräben verhindert werden, wodurch genaue Adresseninformation
geliefert wird.
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Außerdem kann die Adresseninformation einer Spur ohne Adressenvertiefungen
durch Übersprechen von der benachbarten Spur erhalten werden, in der die
Reihe von Adressenvertiefungen aufgezeichnet ist. So ist es möglich, die
Adressen von Spuren zu handhaben, in denen keine Adressenvertiefungen
aufgezeichnet sind. Da sowohl der Graben als auch der erhabene Bereich zum
Aufzeichnen und Abspielen von Information verwendet werden, wird
Aufzeichnen mit hoher Dichte erzielt.
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Der Mittelpunkt jeder Vertiefung und die Mittellinie des Grabens oder des
erhabenen Bereichs sind nicht zueinander ausgerichtet. Diese Anordnung
ermöglicht es, durch Übersprechen genauere Adresseninformation zu erhalten.
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Durch die Erfindung ist auch ein Verfahren zum Abspielen von einer
optischen Platte geschaffen, wie es im Anspruch 5 dargelegt ist.
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Für ein vollständigeres Verständnis der Art und der Vorteile der Erfindung
ist auch die folgende detaillierte Beschreibung in Zusammenhang mit den
beigefügten Zeichnungen Bezug zu nehmen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist eine Ansicht zum Erläutern des schematischen Aufbaus einer
magnetooptischen Platte gemäß einem Ausführungsbeispiel 1.
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Fig. 2 ist ein Kurvenbild, das berechnete Ergebnisse für die
Beugungsintensität zeigt, die zum Erläutern der Abmessungen von Vertiefungen verwendet
werden.
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Fig. 3(a) und 3(b) sind Ansichten zum Erläutern eines schematischen Aufbaus
einer magnetooptischen Platte gemäß einem Ausführungsbeispiel 2.
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Fig. 4 ist eine Ansicht zum Erläutern eines schematischen Aufbaus einer
magnetooptischen Platte gemäß einem Ausführungsbeispiel 3 der Erfindung.
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Fig. 5 ist eine Ansicht zum Erläutern eines schematischen Aufbaus einer
magnetooptischen Platte als modifiziertem Beispiel zum Ausführungsbeispiel
3.
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Fig. 6 ist eine Ansicht zum Erläutern eines schematischen Aufbaus einer
magnetooptischen Platte.
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Fig. 7(a) - (f) sind Ansichten zum Erläutern eines Prozesses zum Herstellen
einer Masterplatte für eine magnetooptische Platte.
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Fig. 8(a) - (f) sind Ansichten zum Erläutern des Prozesses zum Herstellen
einer Photomaske zur Verwendung bei der Herstellung einer magnetooptischen
Platte.
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Fig. 9 ist eine Ansicht zum Erläutern der Abmessungen von Vertiefungen auf
der magnetooptischen Platte.
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Fig. 10(a) und 10(b) sind Ansichten zum Erläutern der Abmessungen von
Vertiefungen auf einer magnetooptischen Platte.
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Fig. 11 ist eine Ansicht zum Erläutern des Prozesses zur
Vertiefungsherstellung.
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Fig. 12 und 13 veranschaulichen herkömmliche Beispiele.
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Fig. 12 ist eine Ansicht zum Erläutern einer schematischen Struktur einer
herkömmlichen magnetooptischen Platte.
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Fig. 13 ist eine Ansicht zum Erläutern einer schematischen Struktur einer
anderen herkömmlichen magnetooptischen Platte.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
[Ausführungsbeispiel 1]
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Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 6
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Wie es in Fig. 1 veranschaulicht ist, ist eine magnetooptische Platte
dieses Ausführungsbeispiels mit konzentrischen oder spiralförmigen Gräben 1
versehen. Jeder Graben 1 ist in mehrere Sektoren, z. B. 32 Sektoren entlang
der Umfangsrichtung unterteilt. Ein Abschnitt zwischen benachbarten
Sektoren (nachfolgend als unterbrochener Abschnitt bezeichnet) bildet einen
ebenen, spiegelnden Abschnitt 5. Die Breite jedes Grabens 1 und die Breite
jedes erhabenen Bereichs 2, wie sie zwischen die Gräben 1 ausgebildet sind,
entsprechen einander im Wesentlichen.
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Die spiegelnden Abschnitte 3 eines Grabens 1 und die spiegelnden Abschnitte
3 benachbarter Gräben 1 liegen in verschiedenen radialen Richtungen, wie es
in Fig. 1 dargestellt ist. Der Erläuterung halber sind Gräben und erhabene
Bereiche mit G1 bis G4 bzw. L1 bis L3 nummeriert. Außerdem sind die
spiegelnden Abschnitte G1 und G3 sowie die spiegelnden Abschnitte G2 und G4 als
3a bzw. 3b repräsentiert. Darüber hinaus sind Vertiefungen (eine erste
Reihe von Vertiefungen), die als Adresseninformation in den spiegelnden
Abschnitten 3a aufgezeichnet sind, und Vertiefungen (zweite Reihe von
Vertiefungen), die als Adresseninformation in den spiegelnden Abschnitten 3b
aufgezeichnet sind, mit 4a bzw. 4b gekennzeichnet.
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Bei diesem Aufbau wirken sowohl die Gräben 1 als auch die erhabenen
Bereiche 2 als Führungsspuren, und Information wird in Spuren in den Gräben 1
und Spuren in den erhabenen Bereichen 2 aufgezeichnet. Ob ein Lichtfleck 6
so beschaffen ist, dass er der Spur auf einem Graben 1 oder der Spur auf
einem erhabenen Bereich 2 folgt, wird leicht durch Umkehren der Polarität
eines Spurnachfahrsignals ausgewählt. Das Spurnachfahrsignal wird z. B.
durch ein Gegentaktverfahren erzeugt.
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Wenn der Lichtfleck 6 die Spur auf dem Graben 1 abtastet, wird
Adresseninformation aus den Vertiefungen 4a oder 4b erhalten. Bei diesem
Ausführungsbeispiel kann, da die erste Reihe von Vertiefungen 4a und die zweite Reihe
von Vertiefungen 4b in verschiedenen radialen Richtungen ausgebildet sind,
der Lichtfleck 6 nie gleichzeitig auf die Vertiefungen 4a und die
Vertiefungen 4b projiziert werden. Durch diese Anordnung ist es möglich, genaue
Adresseninformation ohne Übersprechen zu erzielen.
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Wenn bei einem Verfahren zum Abspielen von Adresseninformation der
Lichtfleck 6 die Spur im erhabenen Bereich 2 auf einer magnetooptischen Platte
mit dem oben genannten Aufbau abtastet, wird die Adresseninformation durch
übersprechen der Vertiefungen 4a oder 4b erhalten. In diesem Fall kann, da
die erste Reihe von Vertiefungen 4a und die zweite Reihe von Vertiefungen
4b ebenfalls in verschiedenen radialen Richtungen ausgebildet sind, der
Lichtfleck 6 nie gleichzeitig auf die Vertiefungen 4a und 4b projiziert
werden. So ist es möglich, genaue Adresseninformation zu erhalten.
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Bei einem derartigen Verfahren zum Abspielen von Adresseninformation sind
z.
B., da die Adresseninformation durch Übersprechen der Vertiefungen 4a
oder 4b erhalten wird, wenn der Lichtfleck 6 die Spur im erhabenen Bereich
2 einer magnetooptischen Platte abtastet, die Abmessungen, insbesondere die
Abmessung (nachfolgend als Breite bezeichnet) jeder der
Adressenvertiefungen 4a und 4b in radialer Richtung der Platte (d. h. in der vertikalen
Richtung in Fig. 1) von beträchtlicher Bedeutung. Das heißt, dass die
Adressenvertiefungen 4a und 4b eine Breite aufweisen müssen, die das Erfassen
zufriedenstellender Adressensignale von den Adressenvertiefungen 4a und 4b
ermöglicht, wenn der Lichtfleck 6 den Graben 1 abtastet, und
zufriedenstellender Adressensignale aus Übersprechen der Vertiefungen 4a und 4b, wenn
der Lichtfleck 6 den erhabenen Bereich 2 abtastet. Wenn ein Adressensignal
aus Übersprechen durch Abtasten des erhabenen Bereichs 2 mit dem Lichtfleck
6 gewonnen wird, ist eine größere Vertiefungsbreite von Vorteil. Wenn
dagegen der Graben 1 mit dem Lichtfleck 6 abgetastet wird, wird, wenn die
Vertiefungsbreite zu groß ist, der Pegel des Adressensignals kleiner.
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Die folgende Beschreibung erörtert eine wünschenswerte Breite einer
Vertiefung.
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Fig. 2 ist ein Kurvenbild, das Rechenergebnisse für die Intensität der
Beugung an Vertiefungen zeigt. Wie es in der eingesetzten Ansicht in Fig. 2
dargestellt ist, wurde eine kreisförmige Vertiefung mit einem Durchmesser P
hergestellt, und der Abstand zwischen dem Zentrum der Vertiefung und dem
Zentrum des Lichtflecks 6 wurde auf X eingestellt. Bei dieser Anordnung
wurde die Intensität von an der Vertiefung reflektiertem Licht berechnet.
Dabei wurde die Intensität der Beugung durch die Vertiefung entsprechend
einem Verfahren berechnet, wie es in einem Artikel "Characteristics of
Grooves on a Magneto-Optical Disk", Yoshikazu Fujii et al., Sharp Technical
Report, No. 33, 1985, S. 27-34 beschrieben ist. Die Tiefe einer
Vertiefung, die Wellenlänge des zu Abspielzwecken verwendeten Lichts und die NA
der konvergierenden Objektivlinse wurden zu 130 nm, 780 nm bzw. 0,55
eingestellt.
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In Fig. 2 wird z. B., wenn die Spurganghöhe zwischen einem Graben und einem
erhabenen Bereich 0,8 um beträgt und der Wert auf der horizontalen Achse X
der Wert null ist, die Intensität gleich einer solchen Intensität, wie sie
erhalten wird, wenn der Lichtfleck 6 auf eine Vertiefung projiziert wird
(d. h., wenn das Zentrum des Lichtflecks 6 auf das Zentrum einer Vertiefung
fällt). In ähnlicher Weise wird, wenn der Wert auf der Horizontalachse X
der Wert 0,8 um ist, die Intensität einer Intensität gleich, die durch
Übersprechen zwischen Vertiefungen erhalten wird. Da die Adressensignale
ausreichende Qualität zeigen, wenn die Differenz zwischen der Intensität
des an einer Vertiefung reflektierten Lichts und derjenigen von einem Teil
einer Spur ohne Vertiefung nicht kleiner als 0,2 ist. Das heißt, dass
zufriedenstellende Adresseninformation von beliebigen Abschnitten in Fig. 2
erhalten wird, wenn die von dort erzielt Intensität nicht größer als 0,8
ist.
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Gemäß Fig. 2 wird, wenn der Durchmesser P der Vertiefung 0,5 um ist, der
Pegel eines durch Übersprechen erhaltenen Signals unzufriedenstellend. In
ähnlicher Weise wird, wenn der Durchmesser P der Vertiefung 1,7 um ist, der
Pegel eines Signals, das durch an einer Vertiefung reflektiertes Licht
erhalten wird, unzufriedenstellend. Demgemäß beträgt wenn die Spurganghöhe
0,8 um beträgt, die wünschenswerte Vertiefungsbreite ( = Durchmesser P der
Vertiefung) zwischen 0,8 um und 1,6 um.
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Die obige Beschreibung erläutert eine wünschenswerte Abmessung einer
Vertiefung, wenn die Spurganghöhe 0,8 um beträgt. Allgemeiner gesagt, muss die
Bedingung T ≤ Pw ≤ 2T erfüllt sein, wenn die Spurganghöhe mit T bezeichnet
wird (entsprechend der Breite der Grabens 1 und des erhabenen Bereichs 2
bei der Erfindung) und die Vertiefungsbreite mit Pw bezeichnet wird.
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Wenn diese Bedingung erfüllt ist, ist es selbst dann, wenn die Größe des
Lichtflecks auf Grund der Wellenlänge des Laserlichts kleiner wird,
möglich, die Spurganghöhe entsprechend der Größe des Lichtflecks zu
verringern.
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Zum Beispiel kann die Erfindung in geeigneter Weise bei einem
Aufzeichnungsträger mit magnetischer Auflösung angewandt werden, wie er in der
Veröffentlichung Nr. 81717/1993 zu einer ungeprüften japanischen
Patentanmeldung offenbart ist. Wie es in Fig. 6 veranschaulicht ist, beinhaltet
dieser magnetooptische Aufzeichnungsträger ein transparentes Substrat 11,
einen transparenten dielektrischen Film 12, eine Ausleseschicht 13, eine
Aufzeichnungsschicht 14, einen transparenten dielektrischen Film 15 und
einen Überzugsfilm 16, die in dieser Reihenfolge auf dem transparenten
Substrat 11 ausgebildet sind. Die Aufzeichnungsschicht 14 ist ein Film mit
rechtwinkliger Magnetisierung, und in ihr wird Information auf
magnetooptische Weise aufgezeichnet. Die Ausleseschicht 13 ist ein Film, dessen
Curietemperatur ausreichend höher als diejenige der Aufzeichnungsschicht 14 ist,
und dessen Kompensationstemperatur im Bereich zwischen der Raumtemperatur
und
der Curietemperatur liegt. Dieser magnetische Film verfügt bei
Raumtemperatur über in der Ebene liegende Magnetisierung, da die magnetische
Anisotropie in der Ebene größer als die Anisotropie der rechtwinkligen
Magnetisierung ist. Wenn ein Lichtstrahl 20 aufgebracht wird und die Temperatur
eines dem Lichtstrahl 20 ausgesetzten Gebiets eine vorbestimmte Temperatur
erreicht oder überschreitet, wird die Anisotropie der rechtwinkligen
Magnetisierung größer als die Anisotropie der in der Ebene liegenden
Magnetisierung, und der magnetische Film weist rechtwinklige Magnetisierung auf.
Unter Verwendung eines derartigen magnetooptischen Aufzeichnungsträgers ist
es möglich, Information nur aus einem Teil eines Gebiets abzuspielen, das
den mittleren Teil des durch eine Objektivlinse 21 konvergierten
Lichtstrahls entspricht, der höhere Temperatur aufweist, wobei die
Temperaturverteilung des dem Lichtstrahl ausgesetzten Gebiets genutzt wird. Diese
Struktur ermöglicht das Abspielen eines Aufzeichnungsbits, dessen
Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Lichtstrahls ist. So wird unter
Verwendung eines derartigen magnetooptischen Aufzeichnungsträgers die Größe eines
Aufzeichnungsbits 5 (siehe Fig. 1) auf ungefähr 0,4 um verringert,
Übersprechen beim Abspielen eines Aufzeichnungsbits aus einer benachbarten Spur
ist deutlich verringert und Aufzeichnungs- und Abspielvorgänge werden
selbst dann leicht ausgeführt, wenn die Breite einer Spur (d. h. die Breite
des Grabens 1 und des erhabenen Bereichs 2 beim Ausführungsbeispiel 1)
nicht größer als 0,8 um ist.
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Wenn der magnetooptische Aufzeichnungsträger bei diesem Ausführungsbeispiel
verwendet wird, ist es möglich, die Spurganghöhe auf die Hälfte der
herkömmlichen Spurganghöhe von 1,6 um, d. h. auf 0,8 um zu verringern. Im
Ergebnis ist die Aufzeichnungsdichte wesentlich verbessert und es wird genaue
Adresseninformation erzielt.
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Darüber hinaus ist es möglich, wenn Laserlicht mit kürzerer Wellenlänge zum
Aufzeichnen und Abspielen von Information verwendet wird, die Spurganghöhe
weiter zu verringern. Wenn z. B. Laserlicht mit einer Wellenlänge von 458
nm an Stelle von Laserlicht mit einer Wellenlänge von 830 nm benutzt wird,
wird die Spurganghöhe weiter auf die Hälfte verringert, um dadurch die
Aufzeichnungsdichte zu erhöhen.
[Ausführungsbeispiel 2]
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Die nachfolgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf die Fig. 3(a)
und 3(b) ein zweites Ausführungsbeispiel. Elemente mit denselben Funktionen
wie beim oben genannten Ausführungsbeispiel werden mit demselben Code
gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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Abweichend vom obigen Ausführungsbeispiel 1 verfügt ein magnetooptischer
Aufzeichnungsträger dieses Ausführungsbeispiels über Vertiefungen 4a und
4b, die als Adresseninformation in den erhabenen Bereichen 2 aufgezeichnet
sind. Die Vertiefungen 4a und 4b sind in Gebieten 3a und 3b' zwischen zwei
in den Fig. 3(a) und 3(b) dargestellten Punktlinien ausgebildet.
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Die Adressenvertiefungen 4a und 4b in benachbarten erhabenen Bereichen 2
liegen in verschiedenen radialen Richtungen der Platte.
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Die Tiefe Dp jeder der Adressenvertiefungen 4a und 4b ist größer als die
Tiefe DG des Grabens 1, und sie wird vorzugsweise so eingestellt, dass sie
der folgenden Beziehung genügt:
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Dp = λ/4n
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DG = λ/8n
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wobei n der Brechungsindex des Substrats ist und λ die Laserwellenlänge
ist.
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Wie bei der vorigen Erläuterung ist es möglich, da der Lichtfleck 6 nie
gleichzeitig auf die Vertiefungen 4a und 4b gestrahlt werden kann, genaue
Adresseninformation ohne Übersprechen zu erhalten.
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Wie oben beschrieben, weist eine optische Platte gemäß den
Ausführungsbeispielen 1 und 2 Folgendes auf:
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ein Substrat mit Gräben und erhabenen Bereichen, in denen Führungsspuren
zum Führen eines Lichtstrahls ausgebildet sind, und in denen eine Reihe von
Vertiefungen als Adresseninformation für die Spuren aufgezeichnet ist;
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wobei die Gräben und die erhabenen Bereiche so ausgebildet sind, dass
sie im Wesentlichen dieselbe Breite aufweisen, um das Aufzeichnen von
Information sowohl in den Spuren der Gräben als auch der erhabenen Bereiche
zu ermöglichen;
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wobei die Reihe von Vertiefungen entweder in den Gräben oder den
erhabenen Bereichen ausgebildet ist;
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wobei die Reihe von Vertiefungen in einem der Gräben und die Reihe von
Vertiefungen in einem benachbarten Graben oder die Reihe von Vertiefungen
in einem der erhabenen Bereiche und die Reihe von Vertiefungen im
benach
barten erhabenen Bereich unter verschiedenen radialen Richtungen der
optischen Platte liegen, so dass der Lichtstrahl nicht gleichzeitig auf mehrere
Reihen von Adressenvertiefungen in verschiedenen Spuren gestrahlt wird; und
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wobei eine Abmessung jeder Reihe von Vertiefungen in radialer Richtung
der Platte so eingestellt ist, dass dann, wenn der Lichtstrahl eine Spur
ohne Adressenvertiefungen in dieser abtastet, Adresseninformation in der
Spur durch Übersprechen der Reihe von Adressenvertiefungen abspielbar ist,
die in der benachbarten Spur aufgezeichnet sind.
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Daher ist, wenn Adresseninformation aus einer Spur abgespielt wird, in der
eine Reihe von Adresseninformationen aufgezeichnet ist, der
Übersprecheffekt aus der Reihe von Adressenvertiefungen in einer anderen Spur
verhindert, wodurch für genaue Adresseninformation gesorgt ist. Außerdem wird die
Adresseninformation einer Spur, in der keine Adressenvertiefungen
aufgezeichnet sind, durch Übersprechen der benachbarten Spur erhalten, in der
eine Reihe von Adressenvertiefungen aufgezeichnet ist. So ist es möglich,
die Adressen von Spuren zu handhaben, in denen Adressenvertiefungen
aufgezeichnet sind. Durch diesen Aufbau wird Aufzeichnen mit hoher Dichte
erzielt, da sowohl der Graben als auch der erhabene Bereich zum Aufzeichnen
und Abspielen von Information verwendet werden.
[Ausführungsbeispiel 3]
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Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf die Fig. 4 ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung. Elemente mit denselben Funktionen wie
beim oben genannten Ausführungsbeispiel werden mit demselben Code
gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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Bei einer magnetooptischen Platte dieses Ausführungsbeispiels sind
Adressenvertiefungen in den Gräben 1 ausgebildet. Die Orte, an denen die
Adressenvertiefungen 4a und 4b bei diesem Ausführungsbeispiel auszubilden sind
(siehe Fig. 4) unterschieden sich von denen beim Ausführungsbeispiel 1
(siehe Fig. 1). Genauer gesagt, fallen bei diesem Ausführungsbeispiel wie
es in Fig. 4 veranschaulicht ist, die Mittelpunkte der Adressenvertiefungen
4a und 4b nicht auf die Mittellinie jedes der Gräben 1, wie es durch eine
Linie mit abwechselnd langen und kurzen Strichen dargestellt ist. Das
heißt, dass die Mittelpunkte der Adressenvertiefungen 4a und 4b und die
Mittellinie jedes der Gräben 1 nicht miteinander ausgerichtet sind. Fig. 4
zeigt ein Beispiel, bei dem die Adressenvertiefungen 4a und 4b zum Rand der
Platte (d. h. nach unten in der Figur) gegenüber den Mittellinien der Gräben
1 versetzt sind. Es ist auch möglich, die Adressenvertiefungen 4a und 4b
gegenüber den Mittellinien der Gräben 1 zum Zentrum der Platte (d. h. nach
oben in der Figur) hin zu versetzen.
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Durch diese Anordnung wird genaue Adresseninformation erhalten, da der
Pegel eines durch Übersprechen erhaltenen Adressensignals erhöht ist. In
Fig. 4 wird, wenn der Lichtfleck 6 die Spur in einem erhabenen Bereich 2
abtastet, der Pegel eines durch Übersprechen von Adressenvertiefungen im
zum erhabenen Bereich 2 benachbarten Graben 1 erhaltenen Adressensignals
zur Seite des Plattenzentrums hin größer als der Pegel eines durch
Übersprechen von Adressenvertiefungen im anderen benachbarten Graben 1
erhaltenen Signals auf der Seite des Plattenrands. Bei den Ausführungsbeispielen 1
und 2 ist es erforderlich, auszuwählen, welches Adressensignal zum
Verwalten von Adressen zu verwenden ist, da der Pegel eines von
Adressenvertiefungen auf der Seite des Plattenzentrums erhaltenen Adressensignals und
derjenige von der Seite des Plattenrands im Wesentlichen gleich sind.
Andererseits ist bei diesem Ausführungsbeispiel, wenn ein von größerem
Übersprechen erhaltenes Adressensignal als Adresseninformation verwendet wird,
eine abgetastete Adresse auf gleichmäßige Weise bekannt.
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Ein Ort, an dem bei der Erfindung eine Vertiefung auszubilden ist, d. h. der
bevorzugte Abstand zwischen dem Zentrum des Grabens 1 und dem Mittelpunkt
einer Vertiefung, wie in Fig. 4 dargestellt, ist durch die in Fig. 2
dargestellten Rechenergebnisse bekannt.
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Wenn beim Aufbau der Fig. 4 die Spurganghöhe 0,8 um beträgt und der Abstand
zwischen dem Zentrum des Grabens 1 und dem Mittelpunkt der Vertiefung 0,2
um beträgt, entspricht die Intensität beim Wert X = 0,2 um auf der
Horizontalachse der Intensität, bei der sich der Lichtfleck im Graben 1 befindet.
In ähnlicher Weise entspricht eine Intensität beim Wert X = 0,6 auf der
Horizontalachse einer Intensität, wie sie aus einer Vertiefung durch
Übersprechen erhalten wird. Wenn die Tatsache berücksichtigt wird, dass ein
zufriedenstellendes Adressensignal dann erhalten wird, wenn die Intensität
nicht größer als 0,8 ist, muss eine Vertiefung eine Breite von ungefähr 0,5
um bis 1,7 um aufweisen. Anders gesagt, ist es möglich, wenn eine
Vertiefung so hergestellt wird, dass der Abstand zwischen dem Zentrum des Grabens
1 und dem Mittelpunkt der Vertiefung 0,2 um wird, selbst dann, wenn die
Vertiefung 0,5 um ist, Übersprechen mit ausreichendem Pegel zu erzielen,
wenn ein erhabener Bereich abgetastet wird. Demgemäß erzeugt selbst ein
derartig kleiner Abstand zwischen dem Zentrum des Grabens 1 und dem
Mittel
punkt
der Vertiefung deutliche Effekte.
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Fig. 5 zeigt ein modifiziertes Beispiel zum Ausführungsbeispiel 3. Bei
diesem modifizierten Beispiel sind die Adressenvertiefungen 4a und 4b in
den erhabenen Bereichen 2 so ausgebildet, dass ihre Mittelpunkte und die
Mittellinien der Gräben 1 nicht miteinander ausgerichtet sind. Auch dieser
Aufbau erzeugt die oben genannten Wirkungen.
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Wie oben beschrieben, verfügt eine optische Platte gemäß diesem
Ausführungsbeispiel über den bei den Ausführungsbeispielen 1 und 2 beschriebenen
Plattenaufbau sowie eine Reihe von Vertiefungen, die so ausgebildet sind,
dass der Mittelpunkt jeder Vertiefung und die Mittellinie des Grabens oder
des erhabenen Bereichs nicht miteinander ausgerichtet sind. Diese Anordnung
ermöglicht es, durch Übersprechen genauere Adresseninformation zu erhalten.
[Herstellverfahren für einen magnetooptischen
Aufzeichnungsträger]
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Unter Bezugnahme auf die Fig. 7(a) bis 7(f) erörtert die folgende
Beschreibung einen Prozess zum Herstellen einer Masterplatte für jede bei den
Ausführungsbeispielen 1 bis 3 beschriebenen magnetooptischen Platten.
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Als Erstes wird ein Photoresist 8 auf eine Oberfläche eines transparenten
Quarzsubstrats 7 aufgetragen, wie es in Fig. 7(a) dargestellt ist. Als
Zweites wird Laserlicht so auf den Photoresist 8 konvergiert, dass auf
seiner Oberfläche ein gewünschtes Muster von Gräben 1 sowie Vertiefungen 4a
und 4b erzeugt wird. Nach dem Entwickeln des Fotoresists 8 werden
unerwünschte Teile desselben entfernt, so dass auf dem Substrat 7
Fotoresistbereiche 8a verbleiben, die den gewünschten Mustern der Gräben 1 sowie der
Vertiefungen 4a und 4b entsprechen, wie es in Fig. 7(b) dargestellt ist.
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Die Fotoresistbereiche 8a wirken als Maske, wenn das Substrat 7
trockengeätzt wird (siehe Fig. 7c). Zum Beispiel wird CF&sub4; als Ätzgas verwendet. Nach
dem Ätzen werden die Fotoresistbereiche 8a entfernt, wie es in Fig. 7(d)
dargestellt ist, und eine Metallschicht 9 aus Ni wird elektrisch
hergestellt, wie es in Fig. 7(e) dargestellt ist. Wenn die Metallschicht 9
entfernt ist, ist ein Stempel erhalten (siehe Fig. 7(f)).
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Durch Formen eines Kunststoffs wie Polycarbonat mit dem Stempel wird ein
Substrat erhalten, das mit den gewünschten Gräben 1 sowie den Vertiefungen
4a und 4b strukturiert ist. Wenn auf dem Substrat ein Aufzeichnungsträger
hergestellt wird, wird die magnetooptische Platte erhalten.
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Die magnetooptische Platte kann dadurch erhalten werden, dass eine
Fotomaske entsprechend einem Verfahren hergestellt wird, wie sie z. B. in der
Veröffentlichung Nr. 2939/1992 zu einer ungeprüften japanischen
Patentanmeldung offenbart ist, nachdem der Fotoresist 8 in gewünschten Mustern für
die Gräben 1 sowie die Vertiefungen 4a und 4b unter Verwendung von
Laserlicht belichtet wurde, wobei die Gräben 1 sowie die Vertiefungen 4a und 4b
durch Kontaktbelichtung oder Trockenätzen unter Verwendung der Fotomaske
unmittelbar hergestellt werden. Beim Verfahren zum Herstellen der Fotomaske
werden, nach den in den Fig. 8(a) bis 8(c) dargestellten Schritten, die den
in den Fig. 7(a) bis 7(c) dargestellten Schritten ähnlich sind, Gräben in
Abschnitten ohne Fotoresist 8 durch Nassätzen ausgebildet (siehe Fig.
8(d)), auf einem Glassubstrat mit dem darauf ausgebildeten Fotoresist 8
wird durch Abscheiden oder Sputtern ein Lichtabschirmungs-Dünnfilm 9 aus Cr
oder Ta ausgebildet (siehe Fig. 8(e)), und dieser
Lichtabschirmungs-Dünnfilm 9 auf dem Fotoresist 8d wird zusammen mit den Fotoresistbereichen 8a
entfernt (siehe Fig. 8(f)).
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Die Herstellung der Gräben 1 sowie die Vertiefungen 4a und 4b beginnt
damit, dass der Fotoresist mit z. B. Argonlaserlicht belichtet wird. Eine
Vorrichtung zum Belichten des Fotoresists mit Argonlaserlicht wird im
Allgemeinen als Schneidvorrichtung bezeichnet. Es existieren zwei Arten von
Verfahren zum Belichten von Fotoresist unter Verwendung einer
Schneidvorrichtung. Eines wird als Einzelstrahl-Schneidverfahren verwendet, bei dem
die Gräben und die Vertiefungen 4a und 4b durch einen einzelnen
konvergierten Argonlaserstrahl hergestellt werden. Das andere wird als Zweistrahl-
Schneidverfahren bezeichnet, bei dem die Gräben 1 und die Vertiefungen 4a
und 4b durch zwei Strahlen hergestellt werden. Kurz gesagt, werden diese
Verfahren entsprechend der Anzahl der verwendeten Strahlen bezeichnet.
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Wenn z. B. eine Vertiefung mit einer Breite hergestellt wird, die größer
als die Breite des Grabens 1 ist, wie beim in Fig. 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel 1, und wenn dabei das Einzelstrahl-Schneidverfahren verwendet
wird, müssen Gebiete, in denen die Vertiefungen 4a und 4b herzustellen
sind, einer Laserleistung ausgesetzt werden, die höher als die
Laserleistung ist, die zum Herstellen des Grabens 1 verwendet wird. Wenn dagegen das
Zweistrahl-Schneidverfahren verwendet wird, wird einer der konvergierten
Laserstrahlen zum Herstellen des Grabens 1 verwendet, während der andere
zum Herstellen
der Vertiefungen 4a und 4b verwendet wird. Dabei kann die
numerische Apertur einer Objektivlinse zum Konvergieren des zum Herstellen
der Vertiefungen verwendeten Strahls kleiner sein, so dass der Strahl zu
einem Fleck konvergiert wird, der viel kleiner als der konvergierte
Strahlfleck ist, der zum Herstellen des Grabens verwendet wird.
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Beim Ausführungsbeispiel 2 muss das Zweistrahl-Schneidverfahren verwendet
werden, um die Gräben durch einen der Strahlen herzustellen, während die
Vertiefungen 4a und 4b durch den anderen Strahl hergestellt werden.
Dasselbe Herstellverfahren wird auch bei anderen Ausführungsbeispielen verwendet.
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In den Fig. 1, 3(a), 4 und 5 der Ausführungsbeispiele 1 bis 3 sind zum
Vereinfachen der Erläuterung kreisförmige Vertiefungen 4a und 4b
dargestellt. Tatsächlich kann eine Adressenvertiefung im Wesentlichen
kreisförmig hergestellt werden. Jedoch ist es auch möglich, eine Adressenvertiefung
mit Ellipsenform herzustellen, wie es in Fig. 9 dargestellt ist. Da das
vorliegende Ausführungsbeispiel auf die Abmessung (Breite) einer Vertiefung
in radialer Richtung einer Platte statt auf die Abmessung (Länge) derselben
in der Umfangsrichtung der Platte abhebt, erfolgen Veranschaulichungen und
Berechnungen nur unter der Annahme, dass Vertiefungen Kreisform aufweisen.
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Wie oben erläutert, besteht für die Form einer Vertiefung keine spezielle
Beschränkung, da die Breite derselben wichtig ist. Zum Beispiel kann die
Vertiefung mit einer Form ausgebildet sein, wie sie in Fig. 10(a)
dargestellt ist. Genauer gesagt, kann die Vertiefung, anstatt dass sie
kreisförmig ausgebildet ist, eine Form aufweisen, wie sie dadurch erhalten wird,
dass ein Kreis in radialer Richtung der Platte gestreckt wird, wie es in
Fig. 10(a) dargestellt ist. Genauer gesagt, werden zum Zeichnen der Form
der in Fig. 10(a) dargestellten Vertiefung zwei kleine Vertiefungen
miteinander teilweise in der Richtung ihrer Breite verbunden, wie es in Fig.
10(b) dargestellt ist. Wie oben erläutert, kann die Vertiefung mit der in
Fig. 10(b) dargestellten Form hergestellt werden, da ein ausreichendes
Übersprechsignal selbst von einer Vertiefung mit einem kleinen Durchmesser
von z. B. 0,5 um erhalten wird, wenn die Vertiefung so hergestellt wird,
dass ihr Mittelpunkt nicht mit der Mittellinie des Grabens ausgerichtet
ist. Wenn die Vertiefung mit solcher Form ausgebildet ist, ist es möglich,
ein Adressensignal mit extrem kurzer Periode abzuspielen (d. h. ein
Adressensignal mit relativ hoher Frequenz).
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Die Vertiefung wird unter Verwendung eines Zweistrahl- oder eines
Drei
strahl-Schneidverfahrens leicht mit
der in Fig. 10(b) dargestellten Form
hergestellt. Die Herstellung einer Vertiefung durch
Zweistrahl-Schneidverfahren wurde unter Bezugnahme auf die Fig. 11 erörtert.
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Es werden zwei Strahlen 6a und 6b zu extrem kleinen Flecken so konvergiert,
dass die Strahlflecke teilweise überlappen. Der Fotoresist wird dadurch
belichtet, dass das Ausmaß der Überlappung zwischen den Gräben 1 und den
Vertiefungen geändert wird. Darüber hinaus wird die Belichtungsfläche in
einem Vertiefungsabschnitt dadurch größer als in einem Grabenabschnitt
gemacht, dass die Laserleistung zum Herstellen der Vertiefungen im
Vergleich mit der Laserleistung erhöht wird, die zum Herstellen des Grabens 1
verwendet wird. Ferner werden, wenn das Dreistrahl-Schneidverfahren
verwendet wird, die Gräben 1 durch einen der Strahlen hergestellt, während die
Vertiefungen durch die anderen zwei Strahlen hergestellt werden.
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Als Beispiel einer optischen Platte ist bei den oben genannten
Ausführungsbeispielen eine magnetooptische Platte genannt. Jedoch ist die Erfindung
auch bei einem weiten Bereich optischer Platten mit Adresseninformation in
Form körperlicher Vertiefungen anwendbar.