DE69837731T2

DE69837731T2 - Optische Platte

Info

Publication number: DE69837731T2
Application number: DE69837731T
Authority: DE
Inventors: Masaki Shinagawa-ku Kagawa; Jun Shinagawa-ku Nakano
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-03-17
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2018-03-13
Also published as: KR100551145B1; KR19980080295A; US20010012264A1; EP0866447A3; JPH10261242A; US6400677B2; DE69837731D1; EP0866447B1; EP0866447A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine optische Platte, und bezieht sich insbesondere auf eine optische Platte mit einem Landabschnitt und einem Rillenabschnitt, auf welchen beiden eine Aufzeichnung durchgeführt wird.
Beschreibung des Standes der Technik
Auf dem Gebiet der Informationsaufzeichnung untersuchen verschiedene Gruppen das optische Informationsaufzeichnungsverfahren. Dieses optische Informationsaufzeichnungsverfahren hat eine Vielzahl von Vorteilen, die es erlauben, in einem Nichtkontaktzustand aufzuzeichnen und wiederzugeben und eine gegenüber einem magnetischen Aufzeichnungsverfahren um das Zehnfache oder mehr höhere Aufzeichnungsdichte zu erhalten, wobei es mit verschiedenen Speicherformen zurechtkommt. Das optische Informationsaufzeichnungsverfahren wurde in der Praxis für industrielle Verwendung und zivile Verwendung als ein Verfahren, das es ermöglicht, ein preiswertes Archiv hoher Kapazität zu realisieren.
Als ein Aufzeichnungsmedium des für eine Aufzeichnung bestimmten Typs sind eine digitale Audioplatte, auf welcher eine Musikinformation aufgezeichnet ist, und eine optische Videoplatte, auf welcher eine Videoinformation aufgezeichnet ist, weit verbreitet. Außerdem sind eine magneto-optische Platte und eine optische Platte des Phasenänderungstyps als ein Aufzeichnungsmedium des beschreibbaren Typs verbreitet.
Es wurden verschiedene Verfahren zum Erhöhen der Dichte dieser optischen Platten vorgeschlagen. Als eines dieser Verfahren gibt es einen Ansatz zum Aufzeichnen von Daten auf jedem eines Landabschnitts und eines Rillenabschnitts einer Platte, um eine hohe Dichte zu realisieren.
Normalerweise ist auf einem Substrat einer optischen Platte eine kontinuierliche Rille in einer Spiralform oder Koaxialform ausgebildet, und ist ein Landabschnitt zwischen Rillen erzeugt. Herkömmlich wird ein Datensignal auf entweder dem Landabschnitt oder dem Rillenabschnitt als einer Aufzeichnungsspur der optischen Platte aufgezeichnet. Dies ist deshalb so, weil dann, wenn eine Aufzeichnung auf sowohl dem Landabschnitt als auch dem Rillenabschnitt ausgeführt wird, ein Nebensprechen bzw. Übersprechen verursacht wird, d. h. ein Signal von einer benachbarten Spur gelesen wird, wenn eine Information reproduziert wird.
Aus der Sicht einer Erhöhung der Aufzeichnungsdichte ist es jedoch bei weitem vorteilhafter, sowohl den Landabschnitt als auch den Rillenabschnitt zum Aufzeichnen eines Datensignals zu nutzen. Demzufolge offenbart die japanische Patentanmeldung 5-282705 eine optische Platte, bei welcher sowohl ein Land als auch eine Rille als Spuren zur Aufzeichnung verwendet werden, indem eine Rillentiefe Gd in der Nähe von λ/6n festgelegt wird (worin λ eine zur Datenreproduktion verwendete Wellenlänge repräsentiert, und n einen Brechungsindex des Substrats repräsentiert). Nachstehend wird dieses Verfahren als ein Land/Rillen-Verfahren bezeichnet werden. Bei einer optischen Platte, bei der eine Rillentiefe Gd so festgelegt ist, dass die vorstehend erwähnte Bedingung erfüllt wird, kann, wenn zum Beispiel die Rille reproduziert wird, auch dann, wenn ein Laserstrahl auf ein benachbartes Land abgestrahlt wird, Nebensprechen von dem Land auf einen extrem kleinen Wert unterdrückt werden. Dasselbe gilt für einen Fall, in dem die Beziehung zwischen dem Land und der Rille umgekehrt wird.
Bei der optischen Platte des vorstehend erwähnten Land/Rille-Verfahrens sind eine Rille und ein Land so auf einen Substrat ausgebildet, dass sie eine nahezu identische Breite haben, und ist eine Aufzeichnungsschicht auf der so ausgebildeten Rille und dem so ausgebildeten Land erzeugt.
Diese optische Platte des Land/Rille-Verfahrens hat jedoch ein Problem dahin gehend, dass sich optische Eigenschaften und andere Bedingungen zwischen dem Land und der Rille unterscheiden, welches es unmöglich mach, eine bevorzugte Land/Rille-Aufzeichnung auszuführen.
Die Patent Abstracts of Japan, Band 96, Nr. 003, 30. September 1996, & JP 08 124220 A , 17. Mai 1996, sowie die Druckschriften EP 0 825 590 A , 25. Februar 1998 und EB 0 777 216 A , 4. Juni 1997, wobei die beiden letztgenannten Druckschriften somit Stand der Technik nach Art. 54(3) EPC repräsentieren, offenbaren jede eine optische Platte einschließlich einem Substrat mit einer Rille als einem konkaven Abschnitt und einem Land als einem konvexen Abschnitt, auf welchen beiden ein Datensignal aufgezeichnet wird, wobei die auf dem Substrat erzeugte Rille eine Breite hat, die größer ist als eine Breite des auf dem Substrat erzeugten Lands, und das Substrat zumindest eine Aufzeichnung zum Aufzeichnen eines Datensignals ausgeformt hat.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt als eine Aufgabe zugrunde, eine optische Platte des Land/Rille-Verfahrens bereitzustellen, bei welcher optische Eigenschaften und andere Bedingungen auf dem Land und in der Rille äquivalent sind, und welche bevorzugt zur Ausführung einer Land/Rille-Aufzeichnung verwendet werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine optische Platte wie in Patentanspruch 1 definiert gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der beigefügten Unteransprüche.
Um die vorstehend erwähnte Aufgabe zu lösen, führte der Erfinder der vorliegenden Erfindung Studien über eine optische Platte durch, die für eine Land/Rille-Aufzeichnung geeignet ist, und fand die Ursache des vorstehend erwähnten Problems bei der optischen Platte des Land/Rille-Typs, d. h. unterschiedliche optische Eigenschaften zwischen dem Land und der Rille, die auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildet sind. Durch Entfernen der Ursache gelangte der Erfinder zu der vorliegenden Erfindung.
Die optische Platte des Land/Rille-Typs wird durch Erzeugen eines Lands und einer Rille so, dass sie eine identische Breite haben, auf einem aus Polykarbonat oder dergleichen hergestellten transparenten Substrat, auf welchem eine Aufzeichnungsschicht ausgebildet ist, vorbereitet. Die Signalaufzeichnung und die Signalreproduktion werden durch Beaufschlagen mit einem Laserstrahl von der Oberfläche der Schicht der Platte aus, die die Aufzeichnungsschicht nicht aufweist, und der Laserstrahl wird in Abhängigkeit von den Konfigurationen des Lands und der Rille, die auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildet sind, gestreut und gebeugt.
Wie in 1 gezeigt ist, hat bei einer herkömmlichen optischen Platte des Land/Rille-Typs die auf dem schrägen Abschnitt der Rille ausgebildete Aufzeichnungsschicht eine geringfügig dünnere Dicke, und ist die auf dem Substrat ausgebildete Rille halb mit der Aufzeichnungsschicht gefüllt, was dazu führt, dass die auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildete Rille eine kleinere Breite hat als die des Lands. Folglich haben auch dann, wenn das Land und die Rille einer identischen Breite auf dem Substrat erzeugt sind, die Rille und das Land, die auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildet sind, unterschiedliche Breitenwerte und unterschiedliche optischen Eigenschaften.
Um identische optische Eigenschaften zwischen dem Land und der Rille bei der optischen Platte des Land/Rille-Typs zu erhalten, ist es notwendig, dass das Land und die Rille, die auf der Aufzeichnungsschicht erzeugt sind, eine näherungsweise identische Breite haben.
Demzufolge stellt die Erfindung eine optische Platte gemäß Patentanspruch 1 bereit.
Ferner verwendete der Erfinder der vorliegenden Erfindung eine typische schematische Figur, die die Entsprechung zwischen den Konfigurationen des Substrats und der Reflexionsfilm-Oberfläche zeigt, um einen näherungsweisen Ausdruck zu bilden, welcher die optimale Substratkonfiguration bestimmt, und prüfte verschiedene optische Platten, um diesen näherungsweisen Ausdruck zu verifizieren.
Zunächst verwendete der Erfinder als die typische schematische Figur eine optische Platte wie in 1 gezeigt, mit einem Substrat, auf welchem eine Aufzeichnungsschicht ausgebildet ist.
Hierbei repräsentiert Wg eine mittlere Breite einer auf dem Substrat ausgebildeten Rille; repräsentiert Wl eine mittlere Breite eines auf dem Substrat ausgebildeten Lands; repräsentiert Tg eine Filmdicke einer auf dem schrägen Abschnitt der auf dem Substrat ausgebildeten Rille erzeugten Aufzeichnungsschicht; repräsentiert To eine Filmdicke der auf dem flachen Abschnitt der auf dem Substrat ausgebildeten Rille erzeugten Aufzeichnungsschicht; repräsentiert θ einen Winkel, der durch den schrägen Abschnitt und den flachen Abschnitt der auf dem Substrat ausgebildeten Rille bestimmt wird; und repräsentiert Tp eine Summe der mittleren Breite Wg der Rille und der mittleren Breite Wl des Lands, die auf dem Substrat ausgebildet sind. Wie in 1 gezeigt ist, hat eine nach der Filmerzeugung auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildete Rille eine um 2Δ kleinere mittlere Breite als der mittlere Wert Wg der auf dem Substrat ausgebildeten Rille, und hat infolgedessen ein nach der Filmerzeugung auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildetes Land eine um diesen Wert größere mittlere Breite.
Bei dem Land/Rille-Verfahren ist es notwendig, dass die nach der Filmerzeugung auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildete Rille nahezu den identischen Wert wie die mittlere Breite des Lands hat. Demzufolge sollte die folgende Beziehung erfüllt sein. Wg – 2Δ = Wl + 2Δ (2)
Falls der Spurabstand zu Tp angenommen wird, dann gilt Tp = Wg + Wl. Dies kann in den Ausdruck (2) eingeführt werden, um den folgenden Ausdruck zu erhalten. Wg = 0,5Tp + 2Δ (3)
Falls das θ der durch den schrägen Abschnitt und den flachen Abschnitt der auf dem Substrat ausgebildeten Rille bestimmte Winkel ist, kann das Δ wie folgt ausgedrückt werden. Δ = (Tg – To)/tanθ (4)
Somit kann dann, wenn das θ und das Tg bekannt sind, der Wert Wg als das Ausgestaltungsziel ermittelt werden.
Der Wert von Theta kann durch den folgenden Ausdruck definiert werden, unter der Annahme von Ge als der Breite der auf dem schrägen Abschnitt ausgebildeten Rille und Gd als der Tiefe der auf dem Substrat ausgebildeten Rille. θ = tan–1(Gd/Ge) (5)
Die Werte von Ge und Gd können leicht aus zum Beispiel einer AFM-Photographie (AFM: Atomic Force Microscope; Rasterkraftmikroskop) erhalten werden. Außerdem kann das Tg durch Aufnehmen einer Tomographie gemessen werden. Wie soweit beschrieben wurde, wurde der Ausdruck (3) zum Ausgestalten eines optimalen Substrats für das Land/Rille-Verfahren erhalten.
Bei der Aufzeichnungsschicht einer optischen Aufzeichnungs/Reproduktions-Platte wird ein dielektrischer Film so erzeugt, dass er eine größte Dicke hat. Der dielektrische Film wird allgemein mittels RF-Sputtern bzw. Hochfrequenzzerstäuben erzeugt. In diesem Prozess kommen zum Beispiel Moleküle, die dazu beitragen, einen Film an einer bestimmten Position zu erzeugen, aus verschiedenen Richtungen um diese Position. 2 zeigt ein Filmerzeugungsmodell durch das RF-Sputtern auf eine ebene Oberfläche. An einer be stimmten Position auf der ebenen Oberfläche werden aus einem halbkugelförmigen Bereich kommende Teilchen akkumuliert, um einen Film der Dicke To zu erzeugen.
Andererseits zeigt 3 ein Filmerzeugungsmodell durch das RF-Sputtern auf eine schräge Oberfläche. Wie in 3 gezeigt ist, trägt ein Volumen entsprechend dem linksseitigen Winkel θ nicht zu der Filmerzeugung an dieser Position bei. Demgegenüber gibt es Teilchen, welche von unten rechts in der Figur kommen. Die von unten rechts kommende Teilchenmenge ist jedoch kleiner als die der blockierten Teilchen. Infolgedessen kann die Dicke Te der Aufzeichnungsschicht in der senkrechten Richtung in Bezug auf den schrägen Rillenabschnitt des Substrats so interpretiert werden, dass sie dünner ist als das To. Falls die von unten rechts kommende Teilchenmenge berücksichtigt wird und eine Konstante α eingeführt wird, kann das Te näherungsweise durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt werden. Es wird angemerkt, dass die Einheit von θ in dem Ausdruck Radian bzw. Bogenmaß ist. Te = (P – αθ)To/π (6)
Das α ist in Abhängigkeit von einer Filmerzeugungsvorrichtung eine Konstante in einem Bereich von 0 ≤ α ≤ 1. Dieser Koeffizient kann durch wiederholtes Aufnehmen von Tomographien des Filmerzeugungssubstrats bestimmt werden. Es wurde festgestellt, dass dieser Wert bei der tatsächlich in dem Experiment verwendeten Filmerzeugungsvorrichtung 0,66 war.
Ferner kann aus 1 der folgende Ausdruck erhalten werden. Tg = Te/cosθ (7)
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann durch Bestimmen des Koeffizienten α im voraus durch die Tomographien das Tg näherungsweise aus den Ausdrücken (6) und (7) berechnet werden.
Außerdem erlaubt im Allgemeinen die Spezifikation der optischen Platte eine Fluktuation von etwa ± 12% ausgehend von einem Referenzwert für die Reflexionsverhältnisfluktuation auf der Plattenoberfläche. Bei dem Land/Rille-Verfahren hat dann, wenn entweder das Land oder die Rille, die auf der Reflexionsschicht ausgebildet sind, eine größere Breite hat, das bzw. die jeweils andere eine kleinere Breite, und wird das Reflexionsverhältnis geändert. Hierzu wird berücksichtigt, dass es entsprechend der Toleranz des Reflexionsverhält nisses über die Oberfläche der optischen Platte eine Toleranz für die Breitenfluktuation der Rille und des Lands gibt. Diese Toleranz sollte bestimmt werden.
Hierzu wurde ein numerisches Experiment für die Beziehungen zwischen der Fluktuation der Breite einer auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildeten rechteckigen Rille und den Reflexionsverhältnissen des Lands und der Rille durchgeführt. 4 zeigt die Ergebnisse dieses Experiments. Für das numerische Experiment wurde die Fourier-Analyse verwendet.
Hier repräsentiert die vertikale Achse Reflexionsverhältnis, normalisiert durch Annahme von 1 wenn das Land und die Rille, die auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildet sind, eine identische Breite haben. Außerdem repräsentiert die horizontale Achse das Rillenbreiten-Fluktuationsausmaß in Bezug auf die Spurbreite, normalisiert durch Annahme von 0, wenn das vorstehend erwähnte Land und die vorstehend erwähnte Rille eine identische Breite haben.
Wie in 4 gezeigt ist, fluktuieren dann, wenn die Breite der auf dem Substrat ausgebildeten Rille fluktuiert, auch die Reflexionsverhältnisse der Rille und des Lands, die auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildet sind, proportional. Als ein Ergebnis des Prüfens dreier Muster: Tp 1,4 µm und λ 680 nm; Tp 1,6 μm und λ 680 nm; und Tp 1,6 μm und λ 780 nm (A/W = (1,1) in allen drei Fällen) kann gesagt werden, dass die Tendenzen mit einander in Übereinstimmung gebracht sind.
Ferner kann dann, wenn die Reflexionsverhältnis-Fluktuationstoleranz auf ± 10% begrenzt wird, wie in 4 gezeigt ist, das Rillenbreiten-Fluktuationsausmaß um etwa ± 4% in Bezug auf die Spurbreite toleriert werden. Demzufolge liegt die mittlere Breite Wg der auf dem Substrat ausgebildeten Rille bevorzugt in dem durch den folgenden Ausdruck (1) definierten Bereich. 0,46TP + 2Δ ≤ Wg ≤ 0,54TP + 2Δ (1)worin Δ = (Tg – To)/tanθ.
Es wird angemerkt, dass die Verifikation des vorstehend erwähnten Ausdrucks (3) später beschrieben werden wird.
Bei der optischen Platte mit der vorstehend erwähnten Konfiguration ist es, da die auf dem Substrat ausgebildete so ausgestaltet ist, dass sie eine größere Breite hat als das auf dem Substrat ausgebildete Land, möglich, dass wenn ein Abschnitt der auf dem Substrat ausgebildeten Rille mit einer Filmerzeugung gefüllt ist, die Rille und das Land, die auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildet sind, eine nahezu identische Breite haben, welches es ermöglicht, äquivalente optische Eigenschaften für das Land und die Rille zu erhalten, welches es ermöglicht, in dem Land/Rille-Verfahren verwendet zu werden.
Ferner ist es dadurch, dass die mittlere Breite Wg der auf dem Substrat ausgebildeten Rille größer gemacht wird als die Breite des auf dem Substrat ausgebildeten Lands, um den vorstehend erwähnten Ausdruck (1) zu erfüllen, möglich, die Fluktuation des Reflexionsverhältnisses innerhalb des zulässigen Bereichs zu halten und die Breite der Rille und des Lands, die auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildet sind, identisch zu machen, welches es ermöglicht, effizient ein identische optische Eigenschaften für das Land und die Rille zeigendes Substrat auszugestalten, das bevorzugt in dem Land/Rille-Verfahren verwendet werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel einer optischen Platte mit einem Land und einer Rille, die auf einem Substrat und auf einer Aufzeichnungsschicht ausgebildet sind, zeigt.
2 zeigt eine Filmerzeugung mittels RF-Sputtern auf eine ebene Oberfläche.
3 zeigt eine Filmerzeugung mittels RF-Sputtern auf eine schräge Oberfläche.
4 ist ein Diagramm, das Beziehungen zwischen einem Rillenbreiten-Fluktuationsausmaß und einem Reflexionsverhältnis eines Lands und einer Rille in einem numerischen Experiment zeigt.
5 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel einer optischen Platte zeigt.
6 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der mittleren Rillenbreite Wg und der Rillentiefe Wd anhand von Messwerten und berechneten Werten zeigt.
7 ist eine Schnittansicht, die eine magneto-optische Platte gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel einer optischen Platte des Phasenänderungstyps gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
5 zeigt eine optische Platte 1 mit einem Substrat 2, auf welchem eine Aufzeichnungsschicht 3, ein Reflexionsfilm 4, und eine Schutzschicht in dieser Reihenfolge geschichtet sind.
Wie in 5 gezeigt ist, weist das Substrat 2 eine Rille 2a, welche ein konkaver Abschnitt ist, und ein Land 2b, welches ein konvexer Abschnitt ist, auf. Bei der optischen Platte 1 hat die auf dem Substrat 2 ausgebildete Rille eine mittlere Breite Wg, welche größer ist als eine mittlere Breite Wl des auf dem Substrat ausgebildeten Lands. Ferner wird bevorzugt, dass die mittlere Breite Wg der auf dem Substrat 2 ausgebildeten Rille den nachstehenden Ausdruck (1) erfüllt. 0,46TP + 2Δ ≤ Wg ≤ 0,54TP + 2Δ (1)worin Δ = (Tg – To)/tanθ.
Die Aufzeichnungsschicht 3, wie in 5 gezeigt, beinhaltet einen ersten dielektrischen Film 5, einen Aufzeichnungsfilm 6, und einen zweiten dielektrischen Film 7, welche in dieser Reihenfolge geschichtet sind, um das Substrat 2 zu bedecken. Außerdem wird ein Datensignal in dieser Aufzeichnungsschicht 3 aufgezeichnet. Die Aufzeichnungsschicht 3 weist eine Rille 3a und ein Land 3b auf, die auf der Seite des Reflexionsfilms 4 entsprechend zu der Rille 2a und dem Land 2b, die auf dem Substrat erzeugt sind, ausgebildet sind, um eine Leseoberfläche zu bilden. Bei der optischen Platte 1 hat die Rille 3a eine mittlere Breite WG, welche nahezu identisch zu der mittleren Breite WL des Lands 3b ist, das auf dieser Aufzeichnungsschicht 3 nach der Filmerzeugung erzeugt ist.
Hierbei repräsentiert, wie in 1 gezeigt ist, das Wg eine mittlere Breite der Rille 2a, die auf dem Substrat 2 ausgebildet ist. Das Tg repräsentiert eine Filmdicke der Aufzeichnungsschicht 3, die auf dem schrägen Abschnitt der auf dem Substrat 2 ausgebildeten Rille 2a erzeugt ist. Das To repräsentiert eine Filmdicke der Aufzeichnungsschicht 3, die auf dem ebenen Abschnitt der auf dem Substrat 2 ausgebildeten Rille 2a erzeugt ist. Das Te repräsentiert eine Filmdicke der Aufzeichnungsschicht, die auf dem schrägen Abschnitt der auf dem Substrat 2 ausgebildeten Rille 2a in der senkrechten Richtung in Bezug auf den schrägen Abschnitt erzeugt ist. Das Gd repräsentiert eine Filmdicke des auf dem Substrat 2 ausgebildeten Lands 2b, in anderen Worten eine Tiefe der Rille 2a. Das Ge repräsentiert eine Breite des schrägen Abschnitts der Rille 2a. Außerdem gibt das 2Δ eine Differenz zwischen der Breite der Rille 3a der Aufzeichnungsschicht 3 und der auf dem Substrat 2 ausgebildeten Rille 2a an.
Außerdem gibt das θ einen Winkel an, der durch den schrägen Abschnitt und den ebenen Abschnitt der auf dem Substrat 2 ausgebildeten Rille 2a definiert wird. Eine große Wirkung kann erhalten werden, wenn dieses Theta bemerkenswert groß ist, insbesondere wirkungsvoll, wenn θ 45° oder mehr beträgt. In Übereinstinimung mit der Erfindung ist θ 45°.
Um den nachstehenden Ausdruck (3) zu verifizieren, wurde die Tiefe Gd der auf dem Substrat 2 ausgebildeten Rille 2a geändert, wobei die mittlere Breite WG der Rille nahezu identisch zu der mittleren Breite des Lands WL, das nach der Filmerzeugung dem Reflexionsfilm gegenüber liegend auf der Aufzeichnungsschicht 3 erzeugt ist, beibehalten wurde, und die mittlere Breite Wg der auf dem Substrat 2 ausgebildeten Rille 2a gemessen wurde. 5 zeigt die bei dieser Messung erhaltenen Werte und die mittels dem Ausdruck (3) berechneten Werte.
Hierbei wurde nur das Gd geändert, während Tp auf 0,85 μm fixiert war, Ge auf 0,07 µm fixiert war, und das To auf 200 nm fixiert war. Das Berechnungsverfahren unter Verwendung des Ausdrucks (3) ist wie folgt. Wg = 0,5 Tp + 2Δ (3) Δ = (Tg – To)/tanθ (4) θ = tan–1(Gd/Ge) (5) Te = (π – αθ)To/π (6) Tg = Te/cosθ (7)
Zunächst wurden, aus dem Ausdruck (5), die vorstehend erwähnten Ge und Gd substituiert, um das θ zu erhalten. Dieser θ-Wert wurde in den Ausdruck (6) eingeführt, und To wurde eingeführt, um das Te zu berechnen. Als Nächstes wurden das aus dem θ berechnete Te und Ausdruck (6) in Ausdruck (7) eingeführt, um das Tg zu berechnen. Dann wurden das θ, Tg und To in den Ausdruck (4) eingeführt, um Δ zu berechnen. Als Nächstes wurden das feste Tp und das berechnete Δ in den Ausdruck (3) eingeführt, um das Wg zu erhalten, das als der berechnete Wert dient.
Wie in 6 gezeigt ist, lag eine Differenz zwischen dem Wg als dem in dem Experiment gemessenen Wert und dem Wg als dem berechneten Wert, d. h. ein Fehler, innerhalb einer Grössenordnung von einigen Prozent, welches die Einstellbarkeit des Ausdrucks (3) zeigt.
Außerdem ist es hieraus durch Verwenden des mittels dem Ausdruck (3) berechneten Werts als mittlere Breite Wg der auf dem Substrat 2 auszubildenden Rille 2a möglich, die mittlere Breite Wg einer Rille nahezu identisch zu der mittleren Breite WL eines auf der Aufzeichnungsschicht 3 erzeugten Lands zu machen.
Ferner ist es, wie vorstehend beschrieben wurde, um die Fluktuation des Reflexionsverhältnisses auf innerhalb die Toleranz von ± 10% zu begrenzen, wie in 5 gezeigt ist, notwendig, dass die mittlere Breite Wg der auf dem Substrat 2 ausgebildeten Rille 2a mit dem Spurabstand mit einer Toleranz von ± 4% normalisiert wird.
Daher kann aus dem vorstehend erwähnten Ergebnis, d. h. + 4% Toleranz für die Fluktuation der mittleren Breite Wg der auf dem Substrat 2 ausgebildeten Rille 2a, und aus dem vorstehend erwähnten Ausdruck (3) der folgende Ausdruck (1) erhalten werden. 0,46TP + 2Δ ≤ Wg ≤ 0,54TP + 2Δ (1)
Normalerweise werden als ein Werkstoff für das Substrat 2 der optischen Platte hauptsächlich ein Polykarbonatharz und ein Methacrylatharz verwendet. Ferner wird als ein Werkstoff mit einer bevorzugten thermischen Eigenschaft denaturiertes Polykarbonatharz verwendet. Nebenbei bemerkt können ein Kunststoffmaterial, wie beispielsweise ein Acrylharz, ein Polyolefinharz und ein Epoxydharz, ebenso wie ein Glasmaterial als Beispiel dienen.
Die Aufzeichnungsschicht 3 wird durch den ersten dielektrischen Film 5, der auf dem Substrat 2 erzeugt ist, den vorstehend erwähnten Aufzeichnungsfilm 6, der auf dem ersten dielektrischen Film 5 erzeugt ist, und den zweiten dielektrischen Film 7, der auf dem vorstehend erwähnten Aufzeichnungsfilm 6 erzeugt ist, hergestellt.
Als der Werkstoff für den die Aufzeichnungsschicht 3 bildenden Aufzeichnungsfilm 6 kann in dem Fall einer magneto-optischen Platte ein TbFeCo-Material und dergleichen verwendet werden; und ist es in dem Fall einer Platte des Phasenänderungstyps möglich, TeGeSe-, TeSe-, InSe-, SiTeSn-, TeGeSb-Werkstoffe und dergleichen zu verwenden. Dieser Aufzeichnungsfilm 6 hat bevorzugt eine Dicke von 20 nm bis 24 nm für die magneto-optische Platte und von 20 nm bis 30 nm für die magnetische Platte des Phasenänderungstyps.
Als Werkstoff für den ersten und den zweiten dielektrischen Film 5 und 7 ist es möglich, SiN und dergleichen für die magneto-optische Platte und Zns-SiO₂ und dergleichen für die magnetische Platte des Phasenänderungstyps zu verwenden. Der erste dielektrische Film 5 hat bevorzugt eine Dicke von 80 nm bis 110 nm für die magneto-optische Platte und von 100 nm bis 120 nm für die optische Platte des Phasenänderungstyps.
Der zweite dielektrische Film 7 hat bevorzugt eine Dicke von 30 nm bis 40 nm für die magnetooptische Platte und von 20 nm bis 30 nm für die optische Platte des Phasenänderungstyps.
Der Reflexionsfilm 4 ist auf der vorstehend erwähnten Aufzeichnungsschicht 3 ausgebildet. Dieser Reflexionsfilm 4 hat bevorzugt eine Dicke von 50 nm bis 70 nm für die magneto-optische Platte und von 70 nm bis 110 nm für die optische Platte des Phasenänderungstyps.
Die Schutzschicht 8 ist auf dem vorstehend erwähnten Reflexionsfilm 4 ausgebildet. Diese Schutzschicht kann aus einem Material wie beispielsweise einem unter ultravioletter Strahlung aushärtendem Harz hergestellt sein.
Die optische Platte 1 mit der vorstehend erwähnten Konfiguration kann auf eine magnetooptische Platte wie in 7 gezeigt und auf eine optische Platte des Phasenänderungstyps wie in 8 gezeigt angewandt werden.
Die magneto-optische Platte gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie in 7 gezeigt, beinhaltet ein Substrat 2, hergestellt aus einem Polykarbonat mit einem Reflexionsindex (n) von 1,58, auf welchem ein erster dielektrischer Film 5 aus SiN mit einer Dicke von 95 nm, ein Aufzeichnungsfilm 6 aus TbFeCo mit einer Dicke von 22 nm, ein zweiter dielektrischer Film 7 aus SiN mit einer Dicke von 35 nm, und ein Reflexionsfilm 4 aus AlTi mit einer Dicke von 60 nm, welche aufeinander folgend in dieser Reihenfolge geschichtet sind, erzeugt sind.
Andererseits wird hier angenommen, dass Tp 1,4 µm beträgt, To 152 nm beträgt, Gd 70 nm beträgt, Ge 70 nm beträgt, und ein α 0,68 ist.
Ferner wird in Übereinstimmung mit den Ausdrücken (1) bis (7) angenommen, dass θ 45° beträgt, Tg 127 nm beträgt, Δ 25 nm beträgt, und Wg 0,750 μm beträgt.
Die vorstehend erwähnte magneto-optische Platte gemäß dem Ausführungsbeispiel wurde unter Verwendung des aus den Ausdrücken (1) bis (7) berechneten Werts Wg hergestellt, so dass die mittlere Breite WG der Rille 3a und die mittlere Breite WL des Lands 3b, erzeugt auf dem Aufzeichnungsfilm 3, näherungsweise identisch sind. Diese magneto-optische Platte mit dem Land und der Rille mit äquivalenten optischen Eigenschaften dient als eine optimale magneto-optische Platte für das Land/Rille-Verfahren.
Die Platte des Phasenänderungstyps gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie in 8 gezeigt, beinhaltet ein Substrat, hergestellt aus einem Polykarbonat mit einem Reflexionsindex (n) von 1,58, auf welchem ein erster dielektrischer Film 5 aus SiN mit einer Dicke von 110 nm, ein Aufzeichnungsfilm 6 aus GeSbTe mit einer Dicke von 160 nm, ein zweiter dielektrischer Film 7 aus SiN mit einer Dicke von 25 nm, und ein Reflexionsfilm 4 aus AlTi mit einer Dicke von 90 nm, welche aufeinander folgend in dieser Reihenfolge geschichtet sind, erzeugt sind.
Hier wird angenommen, dass Tp 1,4 μm beträgt, To 160 nm beträgt, Gd 70 nm beträgt, Ge 70 nm beträgt, und ein α 0,66 ist.
In Übereinstimmung mit den Ausdrücken (1) bis (7) wird angenommen, dass θ 45° beträgt, Tg 134 nm beträgt, Δ 26 nm beträgt, und Wg 0,752 µm beträgt.
Die vorstehend erwähnte optische Platte des Phasenänderungstyps gemäß dem Ausführungsbeispiel wurde unter Verwendung des aus den Ausdrücken (1) bis (7) berechneten Werts Wg hergestellt, so dass die mittlere Breite WG der Rille 3a und die mittlere Breite WL des Lands 3b, erzeugt auf dem Aufzeichnungsfilm 3, näherungsweise identisch sind. Bei dieser optischen Platte des Phasenänderungstyps haben das Land und die Rille äquivalente optische Eigenschaften, so dass diese als eine optimale optische Platte des Phasenänderungstyps für das Land/Rille-Verfahren dient.
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann die optische Platte 1 gemäß der vorliegenden Erfindung als eine magneto-optische Platte und als eine optische Platte des Phasenänderungstyps realisiert werden.
Wie bisher beschrieben wurde, hat bei einer optischen Platte mit einem Substrat mit einem Rillenabschnitt und einem Landabschnitt, auf beiden von welchen ein Datensignal aufgezeichnet wird, die auf dem Substrat ausgebildete Rille eine Breite größer als eine Breite des auf dem Substrat ausgebildeten Lands, so dass ein Abschnitt der auf dem Substrat ausgebildeten Rille mittels einer Filmerzeugung gefüllt wird, um es zu ermöglichen, eine Breite einer auf der Aufzeichnungsschicht erzeugten Rille nahezu identisch zu der eines auf der Aufzeichnungsschicht erzeugten Lands zu machen, um es weiter zu ermöglichen, identische optische Eigenschaften für das Land und die Rille zu erhalten, und damit als eine bevorzugte optische Platte für das Land/Rille-Verfahren zu dienen.
Ferner ist es dadurch, dass die Breite Wg der auf dem Substrat ausgebildeten Rille größer als die Breite des auf dem Substrat ausgebildeten Lands gemacht wird, um den Ausdruck 0,46TP + 2Δ Wg ≤ 0,54TP + 2Δ zu erfüllen, möglich, die Fluktuation des Reflexionsverhältnisses innerhalb eines zulässigen bzw. tolerierbaren Bereichs zu halten und die Breite der auf der Aufzeichnungs schicht erzeugten Rille nahezu identisch zu der Breite des auf der Aufzeichnungsschicht erzeugten Lands zu machen, wodurch es möglich wird, äquivalente optische Eigenschaften für das Land und die Rille zu erhalten. Die vorliegende Erfindung ermöglicht, ein solches Substrat wirkungsvoll auszugestalten, und reduziert die Arbeiten, die für das Ausgestalten und Verbessern der Produktivität erforderlich sind.

Claims

Optische Platte, beinhaltend ein Substrat (2) mit einer Rille (2a) als einem konkaven Abschnitt und einen Land (2b) mit einem konvexen Abschnitt, wobei die auf dem Substrat (2) ausgebildete Rille (2a) eine Breite größer hat als eine Breite des auf dem Substrat (2) ausgebildeten Lands (2b), das Substrat (2) zumindest eine Aufzeichnungsschicht (3) aufweist, die zum Aufzeichnen eines Datensignals in der Rille (2a) ausgebildet ist, und einen Aufzeichnungsfilm (6) und dielektrische Filme (5, 7) umfasst, und ein Datensignal zur Aufzeichnung in sowohl der Rille (3a) als auch dem Land (3b) geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass bevor die Auszeichnungsschicht (3) erzeugt wird, die auf dem Substrat (2) erzeugte Rille (2a) eine mittlere Breite Wg aufweist, die durch 0,46 Tp + 2Δ ≤ Wg ≤ 0,54 TP + 2Δ definiert ist, wobei Δ= (Tg – To)/tanθ; Tg eine Filmdicke der Aufzeichnungsschicht (3) repräsentiert, die auf einem abgeschrägten Abschnitt der auf dem Substrat (2) ausgebildeten Rille (2a) erzeugt ist, To eine Filmdicke der Aufzeichnungsschicht (3) repräsentiert, die auf einem flachen Abschnitt der auf denn Substrat (2) ausgebildeten Rille (2a) erzeugt ist; θ einen Winkel von 45° repräsentiert, der durch den abgeschrägten Abschnitt und den flachen Abschnitt der auf dem Substrat (2) ausgebildeten Rille (2a) definiert wird; und Tp eine Summe der mittleren Breite Wg der Rille (2a) und der mittleren Breite Wl des Lands (2b) repräsentiert, die auf dem Substrat (2) ausgebildet sind, und dass nachdem die Aufzeichnungsschicht (3) erzeugt ist, eine resultierende Rille (3a) und ein resultierendes Land (3b) in der Aufzeichnungsschicht (3) im Wesentlichen dieselbe Breite haben.
Optische Platte nach Anspruch 1, bei der eine Aufzeichnung und eine Wiedergabe eines Datensignals durch Nutzen einer Phasenänderung der Aufzeichnungsschicht (3) durchgeführt werden.
Optische Platte nach Anspruch 1, bei der eine Aufzeichnung und eine Wiedergabe eines Datensignals durch Nutzen eines magneto-optischen Effekts der Aufzeichnungsschicht (3) durchgeführt werden.