雙面複合光碟的製作方法
2023-07-12 05:33:11
專利名稱：雙面複合光碟的製作方法
技術領域：
本發明涉及光存儲盤，尤其是涉及形成有多層光塗層的小尺寸光存儲盤。
背景技術：
光數據存儲介質通常以在以聚碳酸酯基片定型的光碟上形成的數據載體層的形式成形。這些設備典型的屬於基片入射類型的介質，因為通過基片照射數據載體層，記錄在數據載體層上的數據是可恢復的。尤其是，照射光在由數據載體層表面接收之前首先通過基片。
光數據存儲介質或盤具有不同的特性，並且可由它們的屬性表徵，例如只讀光數據存儲介質或一次寫入型光數據存儲介質。在只讀光數據存儲介質中，數據以一系列的物理標記或凸緣的形式記錄在數據載體層中。這些物理標記或凸緣典型的使用注入成型工藝形成。該物理標記或凸緣一旦形成，就不能擦除或重寫。當與沒有物理標記或凸緣的只讀數據載體層的區域進行比較時，該物理標記或凸緣具有不同的衍射特性。通過衍射特性方面的差異，使得只讀光數據存儲介質中的數據恢復變得容易。
一次寫入型光數據存儲介質通常以在聚碳酸酯基片上旋轉塗敷一層有機染料的形式形成。利用光束透過基片照射有機染料層使得數據得以記錄，其中光束的強度根據待記錄的數據進行調整。選擇有機染料區域受高強度光的照射以進行化學變化並產生「黑色」區域，也就是當與未受高強度光照射的有機燃料區進行比較時具有低反射率的區域。為了獲得與只讀光數據存儲介質的兼容性，數據以一連串的低反射率黑色區域進行記錄，其中的每個區域位於高反射率區之間。該反射率的差異使得數據恢復變得容易。有機染料中的化學變化為不可逆的。因此，寫入到有機染料層中的數據不能被重寫。
通過在盤的一側或兩側包括只讀部分和一次寫入部分可以增加盤的實用性。然而，為了製造這樣的盤，有機旋轉塗敷的染料在光碟上以用於只讀部分和一次寫入部分的分開的區域進行摹制。這在製造光碟的過程中，增加了複雜性，從而增加了成本。尤其是在塗敷表面過程中的問題為屏蔽掉有效的表面。表面的有效屏蔽要求覆蓋一內部或外部的環形區域而不會引起陰影(例如，濺射塗膜光碟)或者在基於染料的盤的情況下，在旋轉塗敷的過程中，沒有染料拖尾。進一步，根據盤到盤內容的不同必須實現不同程度的覆蓋。實際上，在不影響工藝收益和相關的廢料成本的情況下這是很難獲得的。
因此，希望提出一種克服上面討論的傳統光碟所具有的缺陷的光碟。
發明內容
根據本發明的一個方面，一種光碟，具有覆蓋小凸緣和槽脊的多層經調諧的光塗層，其中凸緣用於存儲預記錄信息，槽脊用於向其寫入信息和讀取信息。光塗層包括在盤的基片上形成的相變金屬/合金層和在相變層上形成的介電層。根據本發明的光碟具有特殊的拓撲特性和尺寸。
根據一個實施例，一基片具有相互面對的第一和第二表面。至少第一表面具有代表只讀部分的凸緣和環形平面區域的圖案，和代表可寫入部分的槽脊和凹槽的螺旋圖案。第一金屬/合金層通過覆蓋基片的第一表面而形成。第一金屬/合金層由錫、銻和從由銦、鍺、鋁和鋅構成的組中選出的元素形成。在形成第一金屬/合金層之後，通過覆蓋第一金屬/合金層而形成第一介電層。該介電層由氧氮化矽形成，但其它的電介質也是合適的。第一金屬/合金層位於基片和第一介電層之間。這兩層形成覆蓋只讀和可寫入部分的連續的光塗層。塗層的厚度和光學常數可被調節用於特定的波長。
在該實施例中，在使用氧氮化矽層時具有顯著的優點，該氧氮化矽是，例如，在氧和氮的氣體混合物中進行矽的濺射而形成。通過改變氧和氮的比例可以調節和控制氧氮化矽層的光學指標。光學指標的這個良好調整允許實現高度的調整能力來獲得精確的光學調整。能被控制和改變的參數是對氧和氮混合物控制和厚度控制的固有指標控制。對介電層的光學調整可以使用於跟蹤和聚焦的表面反射達到一個合適的程度，且對於寫能力獲得足夠程度的雷射吸收。
進一步，根據本發明，塗層為單一連續的層結構，它在盤上不要求任何屏蔽而能同時塗敷到整個表面。塗層為連續的且不會根據預記錄或可寫入的光碟的等級變化。
在一個實施例中，光碟具有螺旋型式的凸緣和/或螺旋槽脊，其中盤的外徑不大於50mm，典型的為32mm或更少，並且厚度典型的為0.6mm。槽脊被這樣形成，其側壁與盤的底部不垂直。為了使推挽信號效率(push-pullsignal efficiency)最大化且能獲得合適的製造工藝收益，該角度在約40°和50°之間，典型的為45°，且具有±15°的變化量。超過該範圍，就很難從模子中取出盤，從而影響工藝收益。低於該範圍，有損信號長度。槽脊的高度為85nm±5nm，而軌跡節距，也就是鄰近槽脊的中心線之間的徑向距離為0.74μm±0.03μm。在模製盤上在全寬半最大值時測得的槽脊的寬度為400nm±50nm或者約為軌跡節距的55％。形成的槽脊具有正弦擺動，且在一個實施例中，擺動頻率和幅度分別為128.2051kHz和55±15nm(或者為軌跡節距的7.5％±2％)。高頻擺動標記(HFWM)在擺動中形成，其中HFWM的振幅約等於擺動振幅，其偏差在±25％範圍內，HFWM的頻率在384.6153和641.0256kHz之間，相應於擺動頻率的3到5倍。
在製造過程中形成的且用於存儲主控信息的凸緣具有225±20nm或軌跡節距的30％±3％的寬度(在模製盤上在全寬半最大值時測得的)。在一個實施例中，鄰近凸緣的中心線之間的軌跡節距為0.74μm±0.03μm。類似於槽脊，凸緣形成為具有傾斜的側壁，傾斜角在40°和50°之間，典型的為45°。凸緣的高度為85±5nm，且凸緣的長度以179nm的整數倍長度變化。
參照下列結合附圖的詳細說明，將能充分理解本發明。
附圖的簡略說明
圖1為根據本發明一個實施例的第一表面光碟的頂視圖；圖2為圖1的光碟沿剖面線2-2的側視圖；圖3為表示槽脊側壁的角度與推挽信號效率和過程收益的關係的坐標圖；圖4示出根據本發明的一個實施例的擺動和HFWM的一部分；圖5表示關於交叉跟蹤和推挽信號的Iland和Igroove；圖6為沿剖面線6-6的圖1的光碟的側視圖；圖7為沿圖1的光碟的ROM部分的頂視圖；圖8表示關於交叉跟蹤和推挽信號的Ispace和Ibump；和圖9表示根據一個實施例的從隨機ROM數據和各種相關的參數獲得的模擬回讀信號。
在不同附圖中使用相同或相似的參考標記表示相同或同樣的元件。
優選實施例的說明根據本發明的一個方面，光存儲盤由基片形成，該基片具有用於存儲預記錄信息或控制信息(mastered information)的小的模製凸緣和用於向其寫入信息和從其讀取信息的螺旋槽脊。一相變型金屬/合金層在凸緣和槽脊的頂面上沉積，接著，在相變層上進行介電層的沉積。這將導致光塗層充分地覆蓋盤的整個表面並且能被「調整」到特定的光波長範圍。該「調整」通過改變相變層和介電層的厚度和光學指數獲得。具有這些小的模製凸緣的盤具有與之關聯的特定的屬性，例如外徑的尺寸不大於約50mm。根據本發明的光碟具有清楚的拓撲結構(topology)，其在與這些特徵相關聯的特定範圍內還包括不同密度的可寫入和預記錄(ROM)部分和高低頻擺動。
圖1為根據本發明的一個實施例的第一表面光碟100的頂視圖。盤100具有包含預記錄的或主控的信息的第一或主控(ROM)部分102，該部分由凸緣104、沿相同螺旋的凸緣104之間的平面區域106、和跨越螺旋軌跡的凸緣104之間的平面部分107組成；盤100還包括具有可由用戶向其寫入的槽脊110的第二或可寫入部分108。注意槽脊和凸緣為在光讀寫頭一側的光碟上的凸出物。槽脊110具有擺動和微小的起伏，其允許光頭跟蹤擺動槽脊以進行精確讀取。主控或ROM部分102與可寫入部分108相比具有較低的密度或存儲容量，下面將詳細描述。應該注意雖然圖1表示根據凸緣(ROM部分)和槽脊(可寫入部分)的特定部分，根據本發明的光碟在一側可具有整體的主控部分，或在一側具有整體的可寫入部分，或者是二者的結合，即ROM部分102和可寫入部分108可位於光碟表面的任何地方和多個區域。這樣的光碟在下列文獻中有敘述美國專利申請號09/764042，名稱是「First-Side Dual-Layer Optical Data Storage Disk and Method ofManufacturing the same」，提出日為2001年1月16日；09/560781，名稱為「Miniature Optical Disk for Data Storage」，提出日2000年4月28日；和申請號為未知，名稱為「A Dual Density Disc With Associated Properties」(M-12013US)；所有這些通過整體參考而被結合起來。
ROM部分102包含一系列的凸緣104，其被讀取以再現存儲的信息。凸緣104在盤的製造過程中形成。可寫入部分108包含螺旋槽脊110，其中槽脊為光碟的最接近光讀取器或光頭的部分。槽脊110分別被寫入和從其讀取以便存儲和再現信息，以及擺動槽脊用於跟蹤。用於跟蹤的裝置(例如擺動槽脊)必須與通過原始主控光束切割的裝置相同。因此，這要求光碟通過下述的母模製成。使用母模來製造光碟的細節在下列文獻中予以公開未知的美國專利申請號，名稱為「Use of Mother Stamper for Optical DiskMolding」，bearing Attorney Docket第M-11628US號，提出日2002年1月24日，其作為整體參考而被結合。
母模具有與原始雷射切割相應的凹口和凹槽。樹脂或聚碳酸酯流入這些凹口和凹槽，例如通過注入模製，以形成光碟的凸緣和槽脊。當使用父模形成光碟時，對於樹脂要想完全流入小的凹口(以形成小的凸緣)比流過小的凸起(以形成小的凹坑)更加困難。從而，凸緣(下面將更加詳細說明)的小尺寸限制使用母模形成的光碟的尺寸至約50mm或更少，優選的為32mm或更少。
該尺寸限制可歸因於不同的因素，其中一個就是對於熱樹脂完全充滿母模的小凹口的能力。這要求樹脂完全替代凹口中的空氣，也就是要求樹脂的粘度儘可能的低。因為在注入成型的過程中，樹脂從中心向盤的外邊緣流動，沿外周界充滿凹口的能力通常為所述的限制條件。因此，光碟的直徑越小，也就越容易獲得產生成型的凸緣的凹口的最佳填充度。
有三種可能的方式來使樹脂的粘度最小化。一個方法為使用低分子量物質；然而低分子量能損害光碟的物理完整性並且還能降低所產生的光碟的最高使用溫度。另外一個方法為把樹脂加熱到一個非常高的溫度；然而，為了縮短成型周期，注入成型典型的已經使用了最高溫度，所以任何進一步的增加都將導致炭化和樹脂退化。第三種方法為當樹脂流過凹口時使其冷卻過程最小化。這種方法在成型處理過程中可通過限制樹脂必須向外流經的距離來實現。已經確定通過當前的注入成型處理，最大距離為光碟所具有的大約50mm的外徑。根據過程收益(process yield)和凹口填充的較好的結果為更低的，例如32mm的直徑。小於32mm的直徑導致光碟具有太小的存儲容量而不適於實際使用。
最小化注入的樹脂的量(該「注料量(shot)」大小意指在成型中每次注料所使用的樹脂的量)使得注入的速度最大化，這也有利於最小化樹脂粘度。這是因為較大樹脂噴射量的前沿由於更大的冷卻和較低的粘度而變得難於流入到模型區中。注入樹脂的時間越少，駐留在注入口的時間越少且在該過程中發生的冷卻越少。已知聚碳酸酯的噴射量大小在0.5至0.8g之間為合適的，這導致約0.6mm或更少的盤的厚度，典型的厚度為0.6±0.3mm。較少的量將導致盤太薄而不穩定，較多的量將導致在期望的溫度而很難獲得噴射量的大小。較多的樹脂量還將導致一較厚的盤(從生產的觀點是不期望的)或者要求盤的外經增大，這惡化了上面提到的流動問題。
圖2為沿包含可寫入部分108的圖1的剖面線2-2的光碟100的側視圖。可寫入部分108包括形成在基片200，例如通過注入成型製成的聚碳酸酯基片上的槽脊110和凹槽112。基片200的數據表面包含槽脊和凹槽，因為這是一個第一表面盤，因而來自用於讀取和寫入數據的雷射250的光首先到達基片200的數據表面。光塗敷層212形成在基片200上面。光塗敷層212包括相變型金屬/合金層和覆在其上的介電層。注意光塗層212為覆蓋ROM部分102和可寫入部分108的充分連續的塗層，例如，層212以相同的方式並在同一時間沉積在ROM部分102和可寫入部分108上。相變層和介電層的厚度可根據期望的讀寫雷射的波長而不同。用於沉積相變層和介電層以及用於沉積的合適的材料及其各種特性的細節在美國專利申請號09/764042和09/854333中公開了。
根據本發明，數據被寫入到槽脊110上而不是第一表面盤的凹槽112中。第一表面盤是這樣一種盤讀或寫雷射到達第一表面(例如光塗層212)並通過其反射，而不是在雷射到達信息或數據層之前首先穿過基片。當在槽脊上進行寫操作時，與在凹槽上進行寫操作進行對比，光的相移將產生一有效的較淺的凹槽。該收益在寫入和未寫入部分存在著較鮮明的對照。因此，光學系統接收較高的反射信號振幅，從而改善了系統的執行效率。關於光柵結構和相變材料的作用的其它細節在下列文獻中披露了未知的美國專利申請號，名稱為「Use of Mother Stamper for Optical Disc Molding」，bearing Atty.Docket第M-11628US號，提出日2002年1月24日，以及未知的申請號，名稱為「A Dual Density Disc With Associated Properties」，bearingAtty.Docket第M-12013US號，提出日2002年2月26日，它們作為整體參考而被結合。應該注意雖然說明參照的是在光碟的一側上形成的單一數據層，但在一側上形成的兩個數據層也是合適的，例如在美國專利申請號09/764042中所公開的。
在一些實施例中，使用SbInSn合金作為相變材料，用氧氮化矽做為介電層，它們的厚度範圍分別從約80nm至約90nm，典型的厚度為85±3％，和從約54至約58nm，典型的厚度為56nm±3％。
可寫入部分108包括多個交替的槽脊110a-c和凹槽112a-b，它們表示為具有相同的寬度，然而它們的寬度可以不同。凹槽112a-b為細長槽的形式，其具有傾斜的左和右側壁202和平坦的底部204並且能被安排為螺旋模式或任何其它期望的模式。左和右側壁202典型的以從約30°至約50°的範圍內變動的角度α(alpha)傾斜，其典型角度為約45°角。該角度是相應於未塗敷盤的凹槽112的底面並沿在0.1Th和0.9Th之間的凹槽壁測得的，其中Th為凹槽高度。該角度範圍應該從額定值45°偏差±15°。
圖3為表示角度α與推挽信號效率和工藝收益的關係的坐標圖。這裡定義推挽信號為通過光頭中的分割檢測器元件檢測得到的電信號，該信號用於產生跟蹤誤差信號。當表示為百分比時，推挽信號是作為檢測器強度的和的百分比給出的差分強度。而相對光衍射效率來說，推挽效率為作為總共返回強度百分比的返回的衍射信號的相關效率。具體的數學推導可在G.Bouwhuis等人提出的「Principles of Optical Disc Systems」AdamHilger，Bristol 1985，第2章中找到。
正如從圖3看到的，在工藝收益和推挽信號效率之間有一個折衷方案。推挽信號效率由線300和相關的縱坐標303表示，而工藝收益由線302和相關的縱坐標304表示。對於本發明，近似45°的壁角α提供了過程收益和推挽信號效率的一個期望的複合點。應該注意如果設計要求一個較高的過程收益或者要求一個較高的推挽信號效率，可以選擇不同的角度，同時伴隨著另外特性的執行效率的相應降低。
再參考圖2，在沒有塗敷的情況下，側壁202(即從槽脊的頂端到凹槽的底部的距離)的高度Th在約80nm至約90nm的範圍內變動，典型的高度為85nm。鄰近槽脊110a和110b的中心線的物理節距或距離Tp典型的為約0.74μm±0.03μm並且可在範圍約0.70至約0.78μm內變動，其中物理軌跡節距為在徑向側量的鄰近物理槽脊中心線之間的平均距離。
槽脊110的寬度Lw和凹槽112的底部的寬度Tw典型的約是相同的，且傾斜的左和右側壁202也具有近似相同的長度。對於未塗敷的盤，在一個實施例中，Lw為400nm±50nm或近似為軌跡節距Tp的55％，其是在全寬半最大值(full-width half-max)的情況下測得的。然而，將能夠理解，根據本發明，Lw(槽脊110的寬度)和Tw(凹槽112的底部寬度)可以是不同的。然而，部分因為在製造過程中可寫入部分108不需要填充小的型腔，所以數據密度比ROM部分102的高。當根據本發明製造光碟時，該雙重密度允許過程收益獲得最大值。
盤的可寫入部分108包含將用於連續伺服跟蹤方法的軌跡。物理軌跡包括凹槽-槽脊-凹槽的結合，其中每個凹槽與鄰近的物理軌跡共享。槽脊為光碟的整個可寫入部分上的連續擺動螺旋。擺動是公知的，例如在美國專利號4791627中所公開的，其作為整體參考而被結合。地址信息作為高頻擺動標記(HFWM)嵌入到擺動槽脊中，所述標記為比原始擺動頻率高(典型的高3至5倍)的單周期擺動。圖4表示帶有HFWM402的擺動400的一部分。光碟上槽脊的擺動中的HFWM用於存儲物理地址信息。在擺動的負零交叉(negetive zero crossing)(即波形的負斜面區域)上出現的HFWM表示有效比特，而在擺動的負零交叉上缺少HFWM表示無效比特。可選擇的，在擺動的正零交叉(positive zero crossing)上出現的HFWM表示有效比特，而在擺動的正零交叉上缺少HFWM表示無效比特。HFWM的零交叉位於擺動標記零交叉本是缺少HFWM的位置的±10度範圍內。存儲的比特包括類似用於計時的同步標記信息，包括物理扇區地址的物理扇區信息和用於糾正物理扇區信息誤讀取的糾錯碼。
在一個實施例中，如圖4所示，HFWM具有正弦曲線的形狀，且其具有與擺動的振幅近似相等的振幅，例如相互之間的偏差在±25％之內。在盤的平面內從波峰到波峰的幅度為，例如55nm±15(或者為軌跡節距的7.5％±2％)，其中該幅度是在進行跟蹤時對推挽跟蹤信號進行測量得到的。同時，如所示出的，HFWM被插入或定位在擺動的斜面上，其向盤的靠近裡面的部分移動。光碟的每個扇區包括，例如，248個擺動周期。從而，對於一個扇區，最多可向擺動周期中插入248HFWM比特。可寫入部分中的擺動頻率為128.2051kHz(20MHz編碼時鐘/156)，掃描速度為2.9m/sec，其中所述的頻率對應於384.6153kHz至641.0256kHz的HFWM頻率。156為將擺動頻率置於適於控制臺式(bench)雷射調製器的範圍中而且為RLL編碼時鐘頻率和ECC塊大小的整數倍的合適的除數。
對於跨越包括擺動和HFWM且包括光碟的寫入和非寫入區域的5個連續的軌跡測得的峰峰信號振幅的平均值滿足下列關係0.05＜Amppeak-to-peak/Iland＜0.10Iland在圖5中示出，並且定義為從凹槽盤的槽脊區域獲得的完整和信號(對所有檢測器信號區進行求和)。如上面要注意的，該擺動和HFWM的峰峰振幅相互之間的偏差在25％之內。
擺動CNR定義為與在頻譜分析儀上測得的噪聲最低值振幅相關的擺動信號載體振幅。當測量擺動CNR時，頻譜分析儀的解析度帶寬設為1kHz，且頻譜分析儀的中心頻率設為128.2051kHz。擺動CNR典型的大於23dB。
圖6為沿包含ROM部分102的圖1的剖面線6-6的光碟的側視圖。主控或預記錄信息由一系列的凸緣104和在徑向鄰近的凸緣104之間的平面部分107表示。圖5示出三個鄰近的凸緣104a、104b、104c，和三個徑向鄰近的平面部分107a、107b和107c。這些凸緣104和平面部分107典型的在光碟表面上以螺旋圖案的方式設定。未塗敷凸緣104的寬度Wb在200至250nm的範圍內變動，典型的寬度為在全寬半最大值時測得的225nm±5nm。從相關的角度來說，凸緣104的寬度Wb典型的為軌跡節距的30％±3％。在一個實施例中，當凸緣出現在鄰近的軌跡中時，未塗敷平面區域107的寬度Wp在485至545nm的範圍內變動，在全寬半最大值時測得的典型寬度為515nm。軌跡節距TPB為鄰近凸緣的中心線之間的平均距離，且在一個實施例中，為0.74±0.03μm。每個未塗敷的凸緣104的高度H在約80nm至約90nm的範圍內變動，典型的高度為85nm。凸緣104以從光碟的平面區域成壁角β而被形成。類似於槽脊的壁角，在0.1H和0.9H之間沿凸緣的壁測得的壁角β在40°和50°之間，且具有與額定值±15°的偏差。塗敷(用相變材料和保護塗層)之後，凸緣的寬度範圍在約340和360nm之間。注意模製盤在ROM部分也塗敷光塗層212，這部分中的塗層只用作反射層並不向其寫入。
圖7為沿ROM部分102的一個區域的光碟的頂視圖。示出了一系列的凸緣104a-g和平面區域107a-d，其中光讀取器沿徑向掃描或讀取凸緣和平面區域。凸緣104的長度具有各不相同的塗敷和未塗敷長度，其在下面的表1中示出。平面區域107通常具有與凸緣104相同的長度。標記T表示最小的計時標記，且具有與在3T至14T之間變動的脈衝間隔相應的標記長度。
表1通常，每個凸緣和每個平面區域代表多個二進位比特。凸緣104和平面區域107可以在使用母模形成光碟的時候形成，如在上面參考的美國專利申請號M-11628US中所披露的。
概括而言，盤100包含兩個基本的區域，ROM部分102和可寫入部分108。ROM部分包含在製造過程中模壓到盤上的螺旋軌跡型式的凸緣，凹坑或凸緣在空間上是分離的；隨後進行下列製造，可寫入部分只包含也模壓到盤上的螺旋形的凹槽和槽脊。ROM部分不需要包含凹槽，因為經模壓得到的凸緣的軌跡能被光頭用於跟蹤目的。在可寫入部分中，在凹槽之間的螺旋槽脊在信息的讀或寫的過程中提供一跟蹤信號。在所述的實施例中，在可寫入部分中的數字信息包括存在於不同的無定形有效層中的晶態(crystalline)「比特」。對於ROM部分中的凸緣來說，為無定形的晶態比特成型在槽脊上。
光碟的特定拓撲結構特徵在可寫入部分產生許多優點。數據時鐘抖動在小於9％的範圍內。在盤的表面使用小於250微瓦的讀取功率級和小於2mW的寫入功率級，載波噪音比高於50dB。鄰近軌跡串擾等級小於-25dB。
交叉跟蹤信號為在聚焦光束橫跨軌跡時測得的和信號。在一個實施例中，橫跨盤的未寫入區域和寫入區域的交叉跟蹤信號滿足下列關係0.05＜(Iland-Igroove)/Iland＜0.20再參考圖5，Iland為從槽脊部分獲得的和信號，而Igroove為從盤的凹槽部分獲得的整體和信號。
通過盤的寫入區域獲得的推挽跟蹤信號滿足下列關係0.29＜Push-Pull Signalpeak-to-peak/Iland＜0.39，而通過光碟的未寫入區域獲得的推挽跟蹤信號滿足下列關係0.24＜Push-Pull Signalpeak-to-peak/Iland＜0.34在寫入區域PPW和未寫入區域PPU獲得的峰峰推挽信號的比值滿足下列關係0.65＜PPW/PPU＜0.90分開的推挽信號定義為通過盤表面的整體寫入部分測得的最小峰峰推挽信號振幅除以最大峰峰信號振幅。該分開的推挽信號典型的大於0.60。
另外，根據一個實施例，所述的拓撲結構允許在盤的ROM部分或預記錄部分獲得下列性能。交叉跟蹤信號以100kHz的截止頻率被第二級(2ndorder)低通濾波器濾波以便通過ROM數據進行測量。該經濾波的交叉跟蹤信號滿足下列關係0.05＜(Ispace-Ibump)/Ispace＜0.20Ispace和Ibump在圖8中示出，並被定義為從檢測器信號區獲得的整體和信號，而檢測器信號區上的信號是從為凸緣和凸緣之間的空隙的盤表面區域獲得的。
推挽跟蹤信號也以100kHz的截止頻率被第二級(2ndorder)低通濾波器濾波以便通過ROM數據進行測量。經濾波的推挽跟蹤信號滿足下列關係0.11＜push-pull signalpeak-to-peak/Iland＜0.20抖動為二進位讀取信號的時間變化的標準偏差，其為從數據獲得的正信號或負信號。前沿和尾沿的抖動相應於PLL時鐘被測量並且通過信道比特時鐘周期(對於20MHz RLL時鐘為50nsec)標準化。該測得的抖動典型的小於9％。
圖9表示從隨機ROM數據獲得的模擬回讀信號和用於進一步定義根據一個實施例的光碟的識別參數。3T信號I3的峰峰振幅與14T信號I14的峰峰振幅的比值大於30％，即I3/I14＞0.30。調製深度定義為14T信號I14的峰峰振幅除以14T信號I14H的最大振幅。調製深度滿足下列關係0.33＜I14/I14H＜0.48ROM數據信號包絡調製(envelope modulation)定義為14T峰峰信號振幅(I14TMIN/I14TMAX)在軌跡周圍和整個盤表面上的變化量，並且滿足下列關係在任何單個軌跡周圍I14TMIN/I14TMAX＞0.85在整個盤表面上I14TMIN/I14TMAX＞0.70ROM數據串擾在橫跨軌跡時通過測量ROM數據包絡獲得。ROM數據串擾定義為最小峰峰ROM數據包絡振幅除以最大峰峰ROM數據包絡振幅。ROM數據串擾滿足下列關係ROMdata envelope MIN/ROMdata envelope MAX＜0.85不對稱性定義為14T信號的平均值減去3T信號的平均值再除以14T信號的振幅，其中下標H和L分別表示最大和最小振幅。不對稱性滿足下列關係-0.05＜[(I14H+I14L)/2-(I3H+I3L)/2]/I14＜0.15本發明的上述實施例僅僅是說明性的，但並不受局限。從而，對於本領域技術人員來說，在不脫離本發明的情況下可以在較寬範圍內產生不同的變化和修改。因此，後附權利要求包括落入本發明的精神和範圍內的所有這樣的變化和修改。
權利要求
1.一種光碟，包括基片，該基片具有圓形第一表面和對立的圓形第二表面，其中第一和第二表面的外徑約小於50mm；在圓形第一表面的第一部分上的螺旋型的凸緣，其中信息存儲在凸緣上並從凸緣讀取信息；在圓形第一表面的第二部分上的螺旋槽脊，其中信息被寫入槽脊並從槽脊讀取信息；和在圓形第一表面上覆蓋凸緣和槽脊的連續的多層光塗層，其中光塗層包括金屬/合金層，所述金屬/合金層包括錫、銻和從由銦、鍺、鋁和鋅構成的組中選出的元素；和覆蓋金屬/合金層的介電層。
2.權利要求1的盤，其中第一和第二表面的外徑約為32mm或更少。
3.權利要求1的盤，其中基片的厚度約為0.6mm±0.03mm。
4.權利要求1的盤，其中凸緣的寬度在近似200nm和250nm之間，該寬度是在半寬全最大值下測得的。
5.權利要求1的盤，其中凸緣的寬度為凸緣的軌跡節距的30％±3％，軌跡節距為沿徑向鄰近凸緣的中心線之間的距離。
6.權利要求1的盤，其中沿徑向的鄰近凸緣的中心線之間的平均距離為0.74μm±0.03μm。
7.權利要求1的盤，其中凸緣的高度在約80nm和90nm之間。
8.權利要求1的盤，其中凸緣包括以30°和50°之間的一個角度傾斜的測壁，所述角度是沿第一圓形表面測得的。
9.權利要求8的盤，其中所述角度約為45°。
10.權利要求1的盤，其中在徑向鄰近的兩個凸緣之間的距離在約485nm和545nm之間，該距離是在全寬半最大值的情形下測得的。
11.權利要求1的盤，其中由光塗層覆蓋的凸緣的長度為179nm的倍數，最短的長度為3倍，而最大長度為14倍。
12.權利要求1的盤，其中槽脊的高度在約80nm和90nm之間。
13.權利要求1的盤，其中槽脊的寬度約為400nm±50nm，該寬度是在半寬全最大值時測得的。
14.權利要求1的盤，其中槽脊的寬度約為槽脊的軌跡節距的55％，軌跡節距為槽脊的徑向鄰近的部分的中心線之間的距離。
15.權利要求1的盤，其中槽脊的徑向鄰近的部分的中心線之間的平均距離在約0.70μm至0.78μm之間。
16.權利要求16的盤，其中槽脊包括以30°和50°之間的一個角度傾斜的測壁，所述角度是沿第一圓形表面測得的。
17.權利要求16的盤，其中所述角度約為45°。
18.權利要求1的盤，其中槽脊具有正弦擺動。
19.權利要求18的盤，其中沿徑向的擺動幅度為55±15nm。
20.權利要求18的盤，其中沿徑向的擺動幅度為槽脊的軌跡節距的7.5％±2％，軌跡節距為槽脊的徑向鄰近的部分的中心線之間的距離。
21.權利要求18的盤，其中擺動頻率約為128kHz。
22.權利要求18的盤，進一步包括沿擺動的高頻擺動標記(HFWM)。
23.權利要求22的盤，其中HFWM的頻率約為擺動頻率的3到5倍。
24.權利要求22的盤，其中HFWM的頻率在約384kHz到641kHz之間。
25.權利要求18的盤，其中擺動和HFWM的振幅之間的偏差在±25％範圍內。
26.權利要求1的盤，其中介電層包括氧氮化矽。
全文摘要
一種光碟，具有覆蓋小凸緣和槽脊的多層經調諧的光塗層，其中凸緣用於存儲預記錄信息，槽脊用於向其寫入信息和讀取信息。光塗層包括在盤的基片上形成的相變金屬/合金層和在相變層上形成的介電層。根據本發明的光碟具有特殊的拓撲特性和尺寸。
文檔編號G11B7/257GK1465053SQ02802332
公開日2003年12月31日 申請日期2002年5月2日 優先權日2001年5月11日
發明者戴維·L·布蘭肯貝克勒, 布賴恩·S·梅多沃, 伊恩·R·雷德蒙, 戴維·H·戴維斯 申請人:數據播放公司