具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質的製作方法

2023-09-19 11:48:30 2

專利名稱：具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質，具 體地，涉及一種具有能夠有效確定或排除非法複製拷貝的一次寫入 金屬反射膜的光學記錄介質。
背景技術：
因為可以通過塑泮牛注射成型在短時間內由 一個壓才莫(stamper ) 來廉價製造大量的複製基板，所以作為光學記錄介質的光碟，特別 是只讀ROM (只讀存儲器)光碟，在世界範圍內被廣泛地用作盒 裝媒體(package media )。
例如，CD (壓縮光碟)和DVD (悽t字通用光碟)通常一皮用作 ROM光碟，用於記錄諸如音樂和圖像的數據。
通常，稱作盜版光碟的複製光碟通過非法拷貝作為封裝介質銷 售的ROM光碟的記錄數據來製造，因此存在侵犯版權問題。
通常，通過基於,人正;t反光碟再生的信號的母盤處理(mastering process )所製造的壓模來製造作為複製光碟的盜版光碟。
作為選擇地，可以通過將從正版光碟所再生的信號拷貝到可記 錄光碟來製造盜版光碟。
已經4是出並研究了多種方法來防止盜片反光碟的生產。作為其中一個方法，例如，將不同的識別信息附加至各個光碟 的方法已經眾所周知。使用將不同的識別信息附加至各個光碟的方 法能夠建立一個這樣的系統，其中再生裝置讀取光碟的識別信息並 通過網絡將其傳送至外部伺服器。例如，因為在製造和銷售盜版光 盤後，通過伺服器檢測到大量相同的識別信息，所以可以使用這種 系統來才企測盜版光碟的存在。此外，通過確定已經傳送了被檢測的 識別信息的再生裝置，可以確定盜版光碟的生產商。
但是，即使在如上所述將唯一的識別信息附加至各個光碟的情 況下，通過防止使用商用驅動器進行筒單再生和拷貝的方法來進行
記錄，對於^f呆護;f反鬥又來i兌也是有用的。
因此，已經^提出了一種記錄方法，其中，在光碟的反射膜上形 成上述識別信息的標記，'從而提供反射率的微小變化(例如，見專 利文獻i )。
在專利文獻l中所述的光碟中，通過凹坑(pit)和平面(land) 的組合來記錄主數據(諸如內容數據或管理信息的數據)，並且通 過形成對預定凹坑或平面上的反射膜的反射率提供微小變化的標 記來記錄除主lt據之外的輔助lt據(識別信息)。
使用高於再生雷射功率的記錄功率，由雷射照射來執行上述的 在反射膜上記錄標記。此時，由於該標記所引起的反射率的變化十 分樣￡小，以至於對通過凹坑和平面的組合所記錄的主教:據的再生沒 有影響。具體地講，防止了在主數據的正常再生中再生輔助數據。
例如，通過^是供單獨的再生系統、對在主數據的再生信號中衝是 供有這種反射率的孩史小變化的多個部分進行取樣、並求出它們的積 分值，來再生輔助^t據本身。
6在這種情況下，通過在輔助數據記錄裝置和再生裝置中的預定 算法來確定應該形成輔助凝:才居標"i己的^f立置。因此，因為可以通過與 記錄中所4吏用的算法相同的算法來確定應該i己錄標記的^立置，所以 正規的再生裝置可以適當地再生作為輔助數據的識別信息。
假設使用正版ROM光碟的再生信號來製備盜版光碟。另一種 方法也是可能的，其中，通過直接轉寫ROM光碟的基板的物理形 狀來製備壓模。
具體地講，在該方法中，將正版光碟的覆蓋層和反射膜與基板 分離，以暴露形成在基板上的凹坑和平面的形狀，並且物理轉寫所 暴露的凹凸形狀，從而複製光碟上所記錄的內容。
在專利文獻l中所描述的上述光碟中，通過在反射膜上形成標 記來記錄各個光碟的識別信息。據此，通過上述需要將基板與覆蓋 層和反射膜分離的物理轉寫方法不能轉寫在反射膜上所形成的標 記(識別信息)。因此，認為能夠防止製造盜版光碟。
但是，標記實際上是通過利用相對高功率的雷射照射而記錄在 反射膜上。因此，由於在記錄預定標記時加熱記錄部分，可能在光 盤基板上發生基板本身的對應於標記的變形，例如局部熱膨脹。
換句話說，應該僅形成在反射膜上的標記也可能被物理轉寫至 基板，並且輔助數據會與主數據一起通過物理轉寫被複製至基板。
下面，將參照圖33來描述這種轉寫。
圖33A示出了如上所述具有在反射膜上所形成的標記的光碟 100的截面結構。光碟100包括在基板101上所形成的反射膜102和;菱蓋層103。 在基板101與反射膜102之間所形成的凹凸截面形狀為通過凹坑和
平面的組合來i己錄主lt糹居的部分。
如上所述，在預定凹坑或平面上的反射膜上記錄了作為由符號 X所表示的輔助lt據的標記。圖中示出了在預定平面上的反射膜 102上i己錄標i己X的實例。
在本說明書中，平面指的是在光學記錄介質(例如光碟)的凹 凸表面上，光學上接近於入射光光源的部分，即，具有凸向入射光 一側的形狀的部分。
在這種情況下，如上所述，當記錄了作為輔助數據的標記時， 通過相對高功率的〗敫光來照射反射力莫102, /人而在形成了標記的^f立 置X處可能發生隨著溫度的升高而由熱膨脹等引起的變形。
由於這種變形，凹痕被轉寫至與反射膜102接觸的基板101的 表面。具體地，當在這種情況下通過將覆蓋層103與反射膜102分 離來暴露基板101時，如圖33B所示，相應於僅應該在反射膜102 上形成的標記的凹陷形狀被轉寫至基糹反101的表面。
通過這種方式所轉寫的凹陷部分具有與另一個平面相比^皮略 微減小的反射率。換句話說，在通過直接轉寫基板101的這種凹陷 形狀所製備的複製基板中，直接再生了作為輔助數據的標記。
當以與典型的製造工藝相同的方式在這種複製品基板上層積
反射膜和覆蓋層時，可以製造出完全拷貝了在正版光碟上所記錄的 主悽t據和輔助lt據的盜版光碟。
專利文獻1:日本專利第3454410號
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發明內容
另一方面，在日本專利申請第2005-205439號(要求基於日本專利申請第2005-30272號的優先權的申請)中，本申請人之前已經提出了一種再生裝置、再生方法、記錄裝置、記錄方法、光碟的製造方法及光碟記錄介質，其中，即^f吏如上所述地物理轉寫用於防止或檢測複製的輔助數據時，也能在通過非法複製製造的所謂盜版光學記錄介質上以諸如極性反轉的方式執行與正規拷貝不同的再生。
本發明提供了一種具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質，其中，由於基於上述方案進^亍了更為廣泛的研究，故可以衝企測盜版拷貝，可以拒絕盜版拷貝的再生，並且可以大大地劣化盜版拷貝的特性，使得所轉寫的輔助數據更可靠地表現出與正規拷貝中的輔助^:據不同的性質。
本發明進一步提供了一種具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質，其中，通過大大改善其反射膜的耐候性來提高上述光學記錄介質的長期存儲可靠性。
根據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質，包括在基板上至少有層積形成的一次寫入金屬反射膜和覆蓋層。以凹坑和平面的組合在基板上記錄主數據， 一次寫入金屬反射膜允許通過雷射照射的熱記錄進行一次寫入記錄，通過利用一次寫入記錄雷射照射一次寫入金屬反射膜所形成的標記來記錄輔助數據，形成標記的部分的再生信號電平在具有預定長度的平面中升高，並且在通過物理轉寫基板的凹坑和平面的表面形狀所製備的光碟記錄介質上形成標記，使得形成標記的部分的再生信號電平降低。光學記錄介質的特徵在於，由Ag1G(KX-yXxCuy (x， y: at。/。)的Ag合金膜形成一次寫入金屬反射膜，X為Ti、 W、 Ta、 V、 Mo、 Nb及Zr的元素中的至少一種元素，並且Ag合金膜中的Cu的組成y選衝奪為2Sy S13 [at%]。
如隨後所述，已經-瞼證了再生信號電平在具有這種結構的光學記錄介質中形成了被記錄的輔助數據標記的部分升高，並且再生信號電平在通過物理轉寫上面的光學記錄介質的基板形狀所製備的光學記錄介質中形成了標記的部分降低。
根據具有上述結構的本發明的具有 一次寫入金屬反射膜的光
學記錄介質的特徵在於，由Ag腦-x-yXxCUy的Ag合金膜形成一次寫
入金屬反射膜，X為Ti,Ag合金膜中Ti的組成x選擇為4,5 17[at%],並且Ag合金膜中Cu的組成y選4奪為2 ^ y ^ 13 [at%]。
根據具有上述結構的本發明的具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質的特徵在於，由Agl。Q.x-yXxCuy的Ag合金膜形成一次寫入金屬反射膜，X為W, Ag合金膜中W的組成x選4奪為2.511 [at%],並且Ag合金膜中的Cu的組成y選4奪為2 S y S 13 [at%]。
根據具有上述結構的本發明的具有 一 次寫入金屬反射膜的光學記錄介質的特徵在於，由Ag1Q-x-yXxCuy的Ag合金膜形成一次寫入金屬反射膜，X為Ta， Ag合金膜中Ta的組成x選才奪為0.61 S x ^10.5 [at%],並且Ag合金月莫中Cu的組成y選擇為2 ^ y ^ 13 [at%]。
根據具有上述結構的本發明的具有 一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質的特徵在於，由Ag應.x.yXxCuy的Ag合金膜形成一次寫入金屬反射膜，X為Ti、 W、 Ta、 V、 Mo、 Nb及Zr中的至少兩種元素，Ag合金膜中X的總組成x選4奪為0.6 ^ x ^ 17 [at%]，並且Ag合金膜中Cu的組成y選擇為2 ^ y ^ 13 [at%]。已證實，由於指定了具有含Cu的Ag1(K)-x-yXxCuy的Ag合金組成的上述一次寫入金屬反射膜的Ag合金中的元素X,並指定了其
組成比率，所以可以確〗呆在正;f反光學i己錄介質中的輔助悽W居和在盜
版光學記錄介質中的輔助悽t據」波此才及性相反。
當在平面上記錄了標記時，再生信號電平在才艮據本發明的上述正規拷貝中提高，而再生信號電平在被稱作盜版拷貝的非法複製拷貝中降低。
在本發明中，"通過物理轉寫基板的形狀所製備的光學記錄介質"是指基於通過物理轉寫基板的形狀所製備的壓模，製備複製基板，並在該基板上沉積反射膜而製備的光學記錄介質，或者是指在已經與反射膜分離的基板上，'再次沉積反射膜而製備的光學記錄介質。
根據具有本發明的 一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質，可以在 一 次寫入金屬反射膜上形成作為所記錄的輔助數據的正規拷貝的標記，並且可以形成這樣的光學記錄介質，4吏得再生信號電平在正版拷貝中形成標記的部分增加，並且再生信號電平在盜版拷貝中在形成標記的部分降低。這樣能夠形成一種光學記錄介質，其中，在正版拷貝中所再生的輔助悽t據值與在盜版拷貝中所再生的輔助數據值彼此極性相反。因此，可以確定盜版拷貝。
根據具有本發明的 一 次寫入金屬反射膜的光學記錄介質，可以改善用於再生主數據以及記錄並再生輔助數據的反射膜的耐候性，使光學記錄介質的長期存儲可靠性得到提高。
根據具有本發明的 一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質，在
Ag合金反射膜中部分Ag被Cu替換。當通過2至13 at。/。的Cu來替換Ag時，儘管替換為Cu，但是反射率沒有降低，並且可以提高
耐久性。


圖1是根據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質的實例的示意性截面圖。
圖2是示出了根據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質的實例的製造工藝的示圖。
圖3是示出了根據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質上所記錄的主數據的示圖。
圖4是描述本發明的示圖，示出了與在具有AgW合金反射膜的光學記錄介質中的輔助數據雷射記錄功率相關的輔助數據記錄
信號電平。
圖5是描述本發明的示圖，示出了與添加至具有AgW合金反射膜的光學記錄介質中的W量相關的適合檢出輔助數據再生信號的最小雷射功率。
圖6是描述本發明的示圖，示出了與添加至具有AgW合金反射膜的光學記錄介質中的W量相關的主數據再生信號(R8H)的反射率。
圖7是描述本發明的示圖，示出了與在具有Ag丁a合金反射膜的光學記錄介質中的輔助lt據雷射記錄功率相關的輔助lt據再生
信號電平。
12圖8是描述本發明的示圖，示出了與添加至具有AgTa合金反 射膜的光學記錄介質中的W量相關的適合檢出輔助數據再生信號 的最小雷射功率。
圖9是描述本發明的示圖，示出了與添加至具有AgTa合金反 射膜的光學記錄介質中的W量相關的主數據再生信號(R8H )的反射率。
圖IO是描述本發明的示圖，示出了與在具有AgTi合金反射膜 的光學記錄介質中的輔助數據再生信號電平相關的輔助數據雷射 i己錄功率。
圖11是描述本發明的示.圖，示出了與添加至具有AgTi合金反 射膜的光學記錄介質中的W量相關的適合檢出輔助數據再生信號 的最小雷射功率。
圖12是描述本發明的示圖，示出了與添加至具有AgTi合金反 射膜的光學記錄介質中的W量相關的主數據再生信號(R8H)的反射率。
圖13是描述本發明的示圖，示出了與在具有AgTiV合金反射 膜的光學記錄介質中的輔助lt據雷射記錄功率相關的輔助^:據再 生信號電平。
圖14是描述本發明的示圖，對比示出了具有AgW合金反射膜 的光學記錄介質的正糹反光學i己錄介質的正版光碟和盜版光碟的輔 助數據信號極性。圖15是描述本發明的示圖，對比示出了具有AgTa合金反射膜 的光學記錄介質的正版光學記錄介質的正版光碟和盜版光碟的輔 助數據信號的極性。
圖16是描迷本發明的示圖，對比示出了具有AgTiW合金反射 膜的光學記錄介質的正糹反光學記錄介質的正if反光碟和盜if反光碟的 輔助數據信號的極性。
圖17是描述本發明的表格，示出了作為一次寫入金屬反射膜 的AgTi合金反射膜和AgTa合金反射膜的基本組成，並示出了它們 的反射率的測量結果(表1 )。
圖18是示出了關於輔助數據淨皮記錄的部分與輔助數據沒有被 記錄的區域之間的差分信號的輸出的、反射率與標記深度之間的關 系的仿真結果的示圖。
圖19是示出了在根據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的光 學記錄介質的實例中的AgTaCu合金反射膜中在加速試驗之前和之 後，所添加的Cu量與主數據再生信號(R8H)的反射率之間的關
系的測量結果的示圖。
圖20是示出了在才艮據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的光 學記錄介質的實例中，當AgTaCu合金反射膜中所添加的Cu量祐: 改變時，輔助數據雷射記錄功率與輔助數據再生信號電平之間的關 系的測量結果的示圖。
圖21是示出了在根據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的光 學記錄介質的實例中，AgTaCu合金反射膜中所添加的Cu量和適合 檢出輔助數據信號的最小記錄功率值的示圖。
14圖22是示出了在根據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的光 學記錄介質的實例中，AgTaCu合金反射膜中所添加的Ta量和適合 檢出輔助數據信號的最小記錄功率值的示圖。
圖23是描述本發明的示圖，示出了 AgW合金反射膜中所添加 的W量和適合^r出輔助數據信號的最小記錄功率值的示圖。
圖24是描述本發明的示圖，示出了 AgCu合金反射膜中所添 加的Cu量和適合檢出輔助數據信號的最小記錄功率值的示圖。
圖25A和圖25B示出了在才艮據本發明的具有一次寫入金屬反 射膜的光學記錄介質的實例和對比實例中的 一次寫入金屬反射膜 的表面的SEM照片。
圖26示出了在根據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的光學 記錄介質的實例和對比實例中的一次寫入金屬反射膜的表面的 SEM照片。
圖27示出了在根據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的光學 記錄介質的實例和對比實例中的 一 次寫入金屬反射膜的表面的 SEM照片。
圖28示出了使用才艮據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的光 學記錄介質的輔助數據記錄裝置的實例的結構圖。
圖29是用於描述在根據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的 光學記錄介質上記錄輔助數據的示圖。
圖30是使用4艮據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的光學記 錄介質的輔助數據再生裝置的實例的結構圖。圖31是用於描述從根據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的 光學記錄介質中再生輔助數據的示圖。
圖32是在再生裝置中存儲的數據的結構圖。
圖33A是在反射膜上記錄數據的狀態下的光學記錄介質的截 面圖，圖33B示出了其基板變形的截面圖。
具體實施例方式
下面將說明性地描述根據本發明的具有 一次寫入金屬反射膜 的光學記錄介質的實施例；但是，根據本發明的具有一次寫入金屬 反射膜的光學記錄介質並不限制於此。
圖1作為根據本發明的光學記錄介質的實施例而示出的只讀 ROM光碟100的實例的示意性截面圖。
具體地，例如，光碟100採用^皮稱作藍光(Blu-ray )光碟的光 盤結構和格式。
如圖所示，光碟100包括層積在基板101上的一次寫入金屬反 射月莫102和覆蓋層103。
例如，基板101為由聚碳酸酯所構成的塑料基板。與一次寫入 金屬反射膜102接觸的基板101表面具有凹凸截面形狀。凹陷截面 部分為凹坑P，凸狀截面部分為平面L。具體i也，通過雷射105照 射覆蓋層103，並且凸向雷射105的入射側的截面部分為平面L。 通過凹坑P和平面L的組合(具體地，通過凹坑P的長度和平面L 的長度)來記錄主數據信息。在形成了凹i亢P和平面L的基糹反101的凹凸表面上層積一次寫 入金屬反射膜102。在一次寫入金屬反射膜102上進一步層積由聚 碳酸脂等所構成的覆蓋層103。
在基板101上層積一次寫入金屬反射膜102，因此具有相應於 凹》亢P和平面L形一犬的凹凸截面形習犬。
當如圖所示由物鏡104所聚焦的雷射通過覆蓋層103進行照射 時， 一次寫入金屬反射膜102接收相應於凹凸形狀的反射光。
由Ag1o-x—yXxCuy (x, y: at。/。)的Ag合金膜構成一次寫入金屬反 射膜102。此處，X至少為Ti、 W、 Ta、 V、 Mo、 Nb及Zr的元素 中的一種元素，並且Ag合金月莫中的Cu組成y選4奪為2 ^ y ^ 13 [at%]。
4灸句話i兌，當X至少為Ti、 W、 Ta、 V、 Mo、 Nb及Zr的元素 中的 一種元素時，替代Ag的Cu組成y選擇為2 ^ y ^ 13 [at%]。
當X為Ti時，Ag合金膜中的Ti組成x選4奪為4.5^x^17 [at%]。
當X為W時，Ag合金膜中的W組成x選才奪為2.5 ^ x ^ 11 [at%]。
當X為Ta時，Ag合金膜中的Ta組成x選4奪為0.6 ^ x S 10.5 [at%]。
在作為一次寫入金屬反射膜的組成的Ag咖.x-yXxCuy的Ag合金 膜的組成中，當X至少為Ti、 W、 Ta、 V、 Mo、 Nb及Zr中的兩種 元素時，Ag合金膜中的X的總組成x選4奪為0.6Sx^ 17 [at%]。為了在根據本發明的一次寫入金屬反射膜的實施例中指定光
盤的結構，下面將首先描述光碟100的製造工藝。圖2是用於描述 光碟100的製造工藝的示圖。
在這種情況下，首先執行用戶數據的才各式化步驟Sll。例如， 使用計算機來執行才各式化步驟Sll。
在格式化步驟Sll中，轉換應該被記錄在光碟100上的內容數 據(用戶數據)，從而獲耳又符合預定標準的4各式化數據序列。具體 地，在本實施例中，執行轉換，從而獲取符合隨後在圖3中所描述 的藍光光碟標準的數據序列。實際上，還衝丸4亍了將誤差4全測碼和誤 差校正碼附加至用戶數據、隔行掃描(interleave )用戶數據等操作。
接下來，執行可變長度調製步驟S12。在可變長度調製步驟S12 中，對在格式化步驟Sll中所生成的數據序列執行可變長度調製。 在本實施例中，4丸4亍RLL (1,7) PP (奇4禺4呆留/禁止(Parity preserve/prohibit), RLL: 遊禾呈長度受卩艮(Run Length Limited ))調 制和NRZI (不歸零翻壽爭(Non Return to Zero Inverse ))調製。
在可變長度調製步-驟S12中所獲耳又的翁:才居序列的"0"/"r'圖才羊 (pattern)實際上為在光碟100上所形成的凹坑和平面的圖樣。
此處，通過如上所述對用戶數據格式化和可變長度調製所獲取 的數據被稱作主數據。
接下來，執行母盤製造步驟S13。使用公知的母盤製造設備來 才丸行母盤製造步驟S13。
在母盤製造步驟S13中，首先為玻璃母盤塗糹未光致抗蝕劑。隨 後，以這種方式塗4末了光致抗蝕劑的玻璃母盤-皮旋轉驅動，並在這種狀態下使用根據在可變長度調製步驟S12中所生成的主數據而調 制的雷射來進行照射，從而顯影光致抗蝕劑，使得沿記錄軌道方向
形成凹凸圖才羊。4奐句"i舌-說，形成凹坑^口平面。
接下來，形成凹坑和平面的玻璃母盤^皮電解電鍍，並且剝離電
鍍金屬，以製造金屬母盤D14。
使用以這種方式所獲耳又的金屬母盤D14來4丸行光碟形成步驟
S15。
在光碟形成步驟S15中，首先4艮據金屬母盤D14來製造壓模。 隨後，壓模被放置在成型才莫具中，並使用注入成型機由諸如聚碳酸 脂或丙烯酸樹脂的透明樹脂來形成基板101。在基板101上沿著記 錄軌道形成才艮據在前述調製步驟S12中所生成的主數據的凹坑和平
面圖樣。
隨後，使用用於沉積根據本發明的一次寫入金屬反射膜的金屬 合金輩巴，通過氣相沉積、濺射等在基一反101上層積一次寫入金屬反 射膜102,並且在一次寫入金屬反射膜102上進一步層積覆蓋層 103。因此，首先形成了光碟(主悽t據記錄光碟)D16，其上4又記錄
有主數據。
接下來，執行輔助數據記錄步驟S17。具體地，除了記錄有上 述凹坑和平面圖樣的主數據之外，還記錄了輔助數據。
在這種情況下，例如，唯一的序列號信息被記錄為輔助數據， 該輔助數據為在已經記錄了主數據的每個光碟D16上製備的用於 形成數據內容的實際數據。從而，唯一識別信息(識別碼)被添加 至輔助數據記錄步驟S17中所製備的每個光碟100。例如，除了作為實際凌t據的識別信息之外，誤差才交正碼也4皮添 加作為輔助數據。通過添加誤差才交正信號，再生時可以對識別信息
衝丸^亍i吳差才交正。
如隨後所述，通過^f吏用記錄功率的雷射來照射反射膜102從而 在由凹坑和平面所形成的主^:據的指定部分中的指定位置處形成 標記，以記錄輔助悽t據。
在這種情況下，輔助數據包括識別信息和誤差校正碼；但是， 其它數據也可以被添加至輔助數據。
圖3在通過上述製造工藝所製造的光碟100上記錄的主數據的 數據結構的示圖。
首先，在圖中定義了稱作RUB的一個i己錄單元。 一個RUB包 括16個扇區和2個連結幀。連結幀被用作RUB之間的緩沖區。
在這種情況下， 一個扇區形成一個地址單元。
如圖所示，每個扇區包4舌31個幀。1個幀由1932個4言道4立 (channel bit)的悽t才居才勾成。
在本實施例中示出的藍光光碟中，由於主悽t據符合RLL (1，7) PP調製規貝'J,所以序列碼"0"和"1"的數目(即凹坑長度和平面長度) 都被限制於2T (信道位)至8T的長度。
不符合這個調製MJI'j的9T的序列碼;故插入置於每個幀的首部 的sync,並用於在再生期間衝僉測幀同步4言號。
20*接下來，將描述具有上述所記錄的主數據並用於記錄輔助悽史據 的，根據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質的多個 實施例。但是，顯然，本發明並不局限於這些實施例。
首先，將示出根據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的光學記
錄介質，其使用具有Ag100-x-yXxCuy (其中，y = 0，即，組成不包括 Cu)的Ag合金膜組成的一次寫入金屬反射膜而形成。
(實例1 )
如上所述，製備基才反101,其具有在表面上所形成的主lt據的 凹坑z和平面的凹凸圖才羊。
通過同時濺射Ag和W，在基才反101上沉積並形成由Ag100-xWx [at。/。]表示的Ag合金膜所構成的反射膜102，使得合金膜(即，反 射膜102 )在這種情況下具有40 nm的厚度。
製備x-3.5、 x = 7Ax= 10的才羊品，以騶、i正在這種結構中關於 W組成的特性差異。
(實例2)
通過同時賊射Ag和Ta，在與實例1相同的基4反101上沉積在 這個實例中作為Agl。。-xTax [at。/。]所表示的Ag合金膜的具有40 nm 厚度的反射膜102。
製備x- 1.8、 x = 7Ax= 10的才羊品，以-瞼i正在這種結構中關於 Ta組成的特性差異。(實例3 )
通過同時賊射Ag和Ti，在與實例1相同的基板101上沉積由 Ag1(K)-xTix [at。/。]表示的Ag合金膜所構成的反射膜。反射膜具有40 nm的厚度。製備x = 7、 x = 10及x = 13的才羊品，以馬^S正在這種結 構中關於Ti組成的特性差異。
(實例4) '
通過同時賊射Ag、 Ti及V,在與實例1相同的基板101上沉 積由Ag9oTVV5 [at。/。]表示的Ag合金膜所構成的反射膜。反射膜具 有40廳的厚度。
圖4是在具有由Ag1o-xWx [at。/。]所構成的實例1的反射月莫102 的正版光碟中形成標記的部分中的再生信號電平的示圖，其中，分 別通過才尋號"o"、 "□，，、及"A，，糹會制了 x = 3.5、 x-7及x-10。
在圖4中，沿著鈔人軸的^展幅(Amp)表示通過對乂人i己錄了標i己 的部分的值中減去沒有記錄標記的部分的值所獲取的值進行積分 而獲耳又的再生信號RF的值。所述值越高，在記錄了標記的部分中 的再生信號RF的值就越高。在本發明中，Amp^ 300被定義為適 合檢出輔助數據信號的值。橫軸上的Pw(mW)表示雷射記錄功率。
用於獲取圖4中所示的試驗結果的記錄條件，沒置如下。
在作為光碟100中具有預定長度的平面的6T平面上i己錄標記。 光碟100的反射膜102為前述的具有40 nm厚度的AgW合金膜。
在用於製造光碟100的輔助數據記錄裝置50中設置下面的條件。數值孔徑N.A. = 0.85，雷射波長入=405 nm,記錄線速度=4.9m/s，標^己寫入月永沖=30 ns。
光碟100 (主^t據記錄光碟D16)具有符合實施例中示出的藍光光碟的，並具有320nm軌道節距、78 nm的1T長度、Tp/3的凹坑寬度及X/5的凹坑深度的結構。
在W含量為3.5 [at。/。]的正版光碟中，使用約17 m以上的雷射功率時，振幅值(Amp)沿著縱軸以高於零電平的值上升，使得在28 mW或更高時Amp 2 300。才奐句話i兌，在W含量為3.5 [at。/。]時需要28mW或更高的記錄功率來獲取適當的輔助數據信號。
同樣，在W含量為7 [at。/。]時，所需最小記錄功率為18mW，並且在W含量為10 [at。/。]時，所需最小記錄功率為12.5 mW。圖5示出了用於適合衝企測出關於AgW合金膜中的W含量的輔助數據信號所需的最小記錄功率的繪出的值。
通過圖5可以了解，隨著W含量的降低，所需的記錄功率值升高。記錄功率不會無限制地升高，並且從正版光碟的製造中的批量生產和經濟效率的觀點來看，我們還期望其可以儘可能小。在這個實例中，其上限估計為30mW。通過圖5可以了解，即z使當4吏用30 mW以下的雷射功率來記錄輔助數據時，能夠^r測適當信號的W含量仍可以為3 [at。/o]或更多。
接下來，圖6示出了在具有分別為3.5、 7或10 [at。/o]的W含
量的三種光碟中的主數據再生信號的反射率特性。
此處，R8H為以藍光光碟標準定義的並且相應於主婆t據的最長標記(8T標記)的信號的最大反射率。假設在具有單個信息層(單層光碟)的只讀藍光光碟中，這個值應當為35%或更高。通過圖6可知，隨著W食量的升高，R8H降4氐，並且滿足R8H2 35%的W的含量為11 [at。/。]或更低。
通過上面的試驗可知，具有W含量為3至11 [at。/。]的AgW合金的光碟可以提供適當的主數據和輔助數據信號。
對於實例2 (AgTa合金)和實例3 (AgTi合金)，以與實例1相同的方式確定用於提供適當的主數據和輔助悽t據信號所添加的元素的含量。
3十於實例2， 4企馬全了具有含量乂= 1.8、 x = 7或x= 10[at。/。]的光碟，並且對於實例3，才企,驗了具有含量x-4、 x-7或x=10[at%]的光碟。在圖7至9及圖10至12中示出了這些實例2和3的數據。
通過與實例i的各個光碟相同的觀點，由AgTa合金所構成的各個反射膜具有1.1至10.5[at。/。]的Ta含量x，而由AgTi合金所構成的各個反射膜均具有5至17[at。/。]的Ti含量x時，實例2和3的光碟也可以提供適當的主數據和輔助數據信號。
如圖13所示，還可以提供在形成了標記的部分再生信號電平升高的實例4的光碟。當實例4中向Ag添力口 Ti、 W、 Ta、 V、 Mo、Nb及Zr中至少兩種元素時，也可以形成一種光碟，即，具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質，其中，形成標記，使得在具有預定長度的前述平面上形成了標記的部分中，再生信號電平升高，而在通過物理轉寫光碟100的基糹反101的形狀所生成的光碟中，在形成標i己的部分再生信號電平下降。
接下來，執行試驗，以使用具有添加元素含量為10 [at。/。]的實例1和2的光碟以及具有添加元素含量為7 [at。/。]的實例3的光碟，來驗證正版光碟和盜版光碟的輔助數據信號極性彼此相反。在這種情況下，像驗證了輔助數據信號被記錄並再生的正規拷
貝一樣，從光碟100上分離反射膜102和覆蓋層103。使用通過溼處理溶解反射膜102並同時除去覆蓋層103的方法來衝丸行分離。
將通過這種方式與反射膜102和覆蓋層103分離的基板101充分乾燥。此後，重新形成反射膜102和覆蓋層103。此處，首先-驗證基板101的表面在預先的剝離處理中沒有受到蝕變等的影響。由具有被添加至Ag的總量為1 [at。/。]或更低的元素的Ag合金濺射膜來構成反射"莫102。
圖14、圖15及圖16均是對比示出了 Ag訓-xXx的正版光碟和盜版光碟的輔助數據信號極性的示圖。
圖14示出了實例1中x-10的情況，即，Ag9。W,o的情況，圖15示出了實例2中x= 10的情況，即，Ag9oTa)o的情況，以及圖16
示出了實例3中X = 7的情況，即，Ag93丁i7的情況。在每個圖中，
實線和虛線分別示出了在正版光碟(正規拷貝)和盜版光碟(盜版拷貝)中關於雷射記錄功率的輔助數據再生信號的繪出的測量結果。
在任何情況下， 一及性均糹皮反轉。
接下來，在實例5和6中討論了這種現象的發生。
在這些實例中，討論了當使用Ag合金在平面上執行記錄時，在記錄了標記的部分中，通過物理轉寫(具體地，基一反形狀的物理轉寫)從正版光碟中製備的盜版光碟中的再生信號電平的特性和正版光碟中的再生信號電平的特性。(實例5 )
製備具有平滑4竟面表面並且直徑為120 mm厚度為1.1 mm的 聚碳酸脂光碟基板。在其上沉積厚度為40nm的薄膜，即，由含6.8 at。/。的Ti的Ag合金所構成的反射膜。
^使用可固化樹脂將厚度為0.1 mm的聚^^酸脂膜粘貼至上述薄 膜，隨後通過UV照射使可固化樹脂固化，以形成覆蓋層，從而制 備光碟。光碟結構與只讀藍光光碟的基本結構一樣。
接下來，通過使用短軸約為1 ium和長軸約為200 iam的橢圓點 形狀並且波長為810nm的雷射乂人覆蓋層一側照射，加熱光碟。
以3 m/sec的光碟旋轉速度糹丸行雷射照射加熱。在這種情況下， 照射雷射功率約為10 mW/pm2。光碟上的加熱區是半徑約為35 mm ~ 45 mm而寬度約為10 mm的環形區。
(實例6)
製備與實例5中相同的聚碳酸脂基板。在這個實例中，在其上 沉積由含10.0 at。/。的Ta的Ag合金所構成的厚度為40 nm的反射膜。
用UV可固化樹脂使厚度為0.1 mm的聚碳酸脂膜粘合至上述 薄膜，隨後通過UV照射使UV可固化樹脂固化，以形成覆蓋層， 乂人而以與實例5中相同的方式來製備光碟。
接下來，通過使用短軸約為1 Kim和長軸約為200 jam的橢圓點 形狀並且波長為810nm的;敫光/人覆蓋層一側照射，來加熱光碟。在雷射的加熱過程中，光碟旋轉速度為6m/sec。照射雷射功率 約為5 mW/pm2。光碟上;敫光照射的加熱區是半徑約為35 mm ~ 45 mm，寬度約為10 mm的5不形區。
分別測量上述實例5和6的光碟中沒有^皮上述雷射照射加熱
(未加熱)的區域和使用雷射照射(加熱)的區域的反射率。圖17 的表l中示出了結果。在該測量中，4吏用光i普橢J求偏光計來測量波 長為410nm、 670 nm及790;nm下的反射率。
根據圖17中的表1，在實例5和6的任意光碟中，加熱區(即， 記錄了輔助數據的部分)的反射率在任意的測量波長下都高於未加 熱區中的反射率。
圖18是示出了在記錄了輔助數據的區域與沒有記錄輔助數據 的區域之間的差分信號的輸出與記錄標記的反射率和標記深度之 間的關係的仿真結果的示圖。
圖68示出了差分等高線，而記錄標記的深度沿縱軸方向表示。 反射率沒有改變時的值沿橫軸被表示為"1"。
如最初所述，標記深度是由於例如在光學記錄介質中的聚石友酸 脂基板上所形成的反射膜上記錄輔助數據，被加熱部份的局部變形 所引起的凹痕的深度。
例如，通過使用透射電子顯微鏡觀察其截面，測量凹痕的深度 約為7 nm。
如圖17所述，在根據本發明的具有Ag合金膜的光碟中，反射 率在記錄後(加熱後)升高。此處，例如，通過點Pl所表示的差 分信號的輸出極性為+ (正)。相反，當通過諸如物理轉寫的方法由正規拷貝製備盜版光碟 時，反射率返回至初始值，並且僅有標記深度仍然改變。因此，如
圖18的點P2所示，差分信號的輸出為-(負)。因此，可以理解， 盜版光碟的輸出信號極性與正規拷貝相反。
在具有上述一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質中，由不包含 Cu的AgK)"Xx構成一次寫入金屬反射膜。
接下來，將參照實施例描述具有包含Cu的Ag咖-x-yXxCuy組成 (即，具有包含Cu的一次寫入金屬反射膜)的根據本發明的光學
"i己錄+質。
通過實施例可以發現，在指定組成範圍內包含Cu的一次寫入 金屬反射膜降低了在前述不包含Cu的一次寫入金屬反射膜中構成 元素X的優選組成範圍的下限，並且拓寬了範圍。在下面的實施例 中，將描述原因。
如前述實例1,製備基板101，其具有形成於表面上的主數據 的凹墳^口平面的凹凸圖才羊。
在基板101上，製備具有形成於表面上的主數據的凹坑和平面 的凹凸圖樣的基板101。
通過同時賊射厚度為40 nm的Ag和W，在基才反101上沉積並 形成由X = W的Ag1(K)-x.yXxCuy [at。/。]表示的Ag合金膜所構成的反射 膜102。
製備y-O、 y-8、 y=10、 y = 12.7及y = 17.3的才羊品，以馬全i正 在這個結構中關於Cu組成的特性的差異。
28[實施例2]
如實施例1，準備用於沉積一次寫入金屬反射膜的三種金屬合
金靶，各個合金靶具有Ag95Ta5、 Ag9L5TasCu3.5或Ag9o.5Ta5Cii4.5的組
成，通過使用薄片濺射設備的濺射方法，沉積所述三種金屬合金耙，
厚度約為40 nm,在基^L 101上形成由Ag95-yTa5Cuy [at。/o]表示的Ag 合金膜所構成的反射膜102。以這種方式製備y-O、 y = 3.5ly = 4.5的樣品，/人而-驗證關於Cu組成的特性差異。
製備y = 0、 y = 3.5及y = 4.5的才羊品，人人而^險"i正在這種結構中 關於Cu組成的特性差異。
圖19示出了在具有由Ag96-yTa4Cuy [at。/o]所構成的實例1的一 次寫入金屬反射膜102的正版光碟中的主數據再生信號的反射率特 性，其中，y = 0、 y = 8、 y= 12.7或y= 17.3。才尋號"o"只寸應於#刀始 特性，而符號"口"表示在80°C、 85% (相對溼度)下完成200小時 的加速試驗後的反射率特性。此處，R8H為在藍光光碟標準中所定 義的並且相應於主數據的最長標記(8T標記)的信號的最大反射率。
Cu添力卩了 12.7 at。/o或更低的情況與沒有添加Cu (y = 0)的情 況之間在初始反射率和加速試馬全200小時後的反射率方面幾乎沒有 明顯差異；但是，當Cu添加到大於12.7at。/。時，估計可能由於Cu
的原因，反射率降低。
根據圖19，當Cu添加至約13 ato/。或更低時，對於反射特性， Cu與Ag在功能上等效。
圖20是示出了在具有由Ag95—yTa5Cuy [at%](其中，y = 0、 y = 3.5或y = 4.5 )所構成的實施例2的一次寫入金屬反射膜102的正 版光碟中的再生信號電平的示圖，其中在形成了標記的部分改變記錄功率Pw,當y = 0時通過符號"口"、當y = 3.5時通過才尋號"A"、以 及當y = 4.5時通過符號"V，分別繪製再生信號電平。
圖21是示出了通過從圖20中確定當y = 0 (約為19 mW)時 獲取期望的Amp值(300)所需的記錄功率以及以相同的方式確定 當y = 3.5或y = 4.5時所需的記錄功率所繪製的用於適合檢測輔助 數據信號所需的關於Ag95_yTa5Cuy合金膜中的Cu含量的最小記錄功 率的值的示圖。可以理解，通過用Ag替代Cu可以降低所需的記錄 功率，並且當y = 2.0時的降低效果與當y = 3.5或y = 4.5時的降低 效果近似相同。
圖22示出了 Ta量x與記錄功率之間的關係圖(如同一次寫入 金屬反射膜由Ag!oo-xTax構成時的前述圖8),在如圖20和圖21所 示的相同組成Ag95-yTa5Cuy (Ta量x = 5)中，當y-O時的功率以 符號"畫"繪製，當y-3.5或4.5時的功率以符號"口"繪製。根據所述 示圖，在圖21和圖22中y = 0的組成相應於圖8的曲線。在具有 Cu成分y為3.5或4.5 [at。/。]的膜中的最小記錄功率小於不含Cu ( y =0)的膜中的最小記錄功率。這就意。未著通過添加Cu可以進一步 降低在實例2中所提供的Ta添加量的下限。根據在圖22中所示的 沿著通過符號"口"的曲線以及通過當y = 0時的符號、"的曲線的輔 助線，通過Cu替代Ag來降低Ta添加量的下限的效果至少為0.5 [at%]。換句話說，通過添加Cu, Ta添加量的優選組成範圍被加寬 了 0.5 [at%],並且具有0.6%以上的下限。這不Y又適用於元素X為 Ta的情況，而且適用於元素X為Ti或W的情況。
如圖8和圖22之間的關係，圖23和圖24示出了在關於圖5 和圖11的元素X為W或Ti的情況下由Cu^齊^ Ag的效果。
根據實施例1和實施例2的結果，^艮容易發現，在對於不包含 Cu的Agl。o-xXx [at%](其中，元素X分別為Ti、 Ta或W )的實例
301 ~ 4所提供的x的對應範圍內，Ag10o-x.yXxCuy [at。/o]中Cu的添加量 是2 at。/。至13 at。/。時，反射率特性沒有被損害，即使x的下限被降 低了 0.5at%，也能保持用於生成輔助數據的特性效果。
此外，在所述膜包含Cu的情況下，在說明書26頁第3、 4段 和圖17中所描述的現象也會發生，並且盜版光碟與正規拷貝的輸 出信號的極性相反。
接下來，將參照下面的實施例，描述與具有包含Cu或不包含 Cu的組成的上述膜相比， 一次寫入金屬反射膜的新的^皮改善的特 性，即，對容易在Ag合金膜中發生的粗大的Ag粒子(下文中， :波稱作小丘(hillock))生長的抑制效果。
製備含有Ag96丁a4或Ag96-aTa4(Cu, Sn， Ge， Nd, Mn， Au)"薄 月莫並具有前述實施例的相同結構的光碟，在80°C、 85%下進4亍96 小時的環境試驗(力口速試驗)後，評價小丘的生成活動。圖25A的 上下照片分別是AgTa4.oCu4.o所構成的一次寫入金屬反射膜的5000 x SEM (掃描電子顯《效4竟)照片和200000 x SEM照片。圖25B的 上下照片分別是AgTa4.0所構成的一次寫入金屬反射膜的5000 x SEM照片和200000 x SEM照片。
通過照片可以了解，通過添加Cu有勁:i也抑制了 Ag96Ta4中小丘 的生成。通過相同的SEM》見測-驗i正了添加除Cu之夕卜的諸如Au、 Sn、 Mg、 Ge、 Nd及Mn的添加元素沒有抑制小丘甚至增加了小丘
的效果。[實施例4]
製備具有Ag剛-x-yTaxCuy薄膜的樣品，在80。C、 85%下進行96 小時的環境試驗後，評價小丘的生成活動。製備4個樣品，其中， x為約4at0/。，並且y-1.6、 y = 2.3、 y = 3.3或y = 5.6 at%。
在這些樣品中，在聚碳酸脂基4反上形成具有前述組成的40 nm 薄膜，並且沒有在其上形成諸如覆蓋物的防護層。
圖26是示出了環境試驗(加速試驗)後這四個樣品的表面的 5000 x SEM照片。在圖26中，作為y = 1.6的對比實例的樣品1的 SEM照片位於左上方，y = 2.3的樣品2的SEM照片位於右上方，y =3.3的才羊品3的SEM照片^f立於左下方，y - 5.6的才羊品4的SEM 照片位於右下方。
由此，馬全i正了具有Cu量y為1.6 atQ/o的^f品對抑制小丘無效， 但是具有Cu量為2.3 at。/。的樣品對抑制小丘有效。由於諸如水的外 部因素是生成小丘的觸發劑，所以沒有防護層(例如覆蓋層)的本 實施例樣品的結構的耐候性低於本發明所預期的光學記錄介質的 結構的耐候性。因此，從圖26的結果可以了解，當添加了至少為2 at。/。的Cu時，顯著地4是高了具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄介 質的耐小丘生成性能(即耐候性)。
在這些SEM照片的下方給出了通過環境試驗的各個樣品的反 射率的變化量AR (%)的測量結果。
據此，在樣品l中，環境試^驗後的反射率比初始反射率降〗氐了 24.21%，因此，再生信號的變化非常大。另一方面，在樣品2至4 中，由於反射率下降小於3%，所以再生信號的變化是可接受的， 因而可以適當；也讀耳又再生4言號。[實施例5]
分別製備X-Ti或X-W的才羊品，作為X為Ta之外的元素的 情況下的Ag1Q。—x.yXxCuy的實例，在80。C、 85%下進4亍96小時的環 境試-驗後，^H介小丘的生成活動。X = Ti的兩個製備才羊品為作為在 (x， y) = (3.9, 0.5)的情況下的對比實例的樣品5和在(x， y) = (5.5， 5.1)的情況下的樣品6。乂 = W的兩個製備樣品為作為在(x,y):(7.1, O)的情況下的對比實例的樣a口口 7和在(x, y) = (5.9, 3.8)的情況下的 樣品8。可以對各個X，將Cu量小於2 ato/o的樣品與Cu量大於2 at%
的才羊品進4於^i"比。
圖27是示出了在上述環境試-瞼中加速試-驗後的這四個樣品的 表面的5000 x SEM照片。在左上方和右上方示出才羊品5和6的情 況，並在左下方和右下方示出才羊品7和8的情況。乂人照片中可以了 解，如同在X-Ta的情況下的樣品中，在Cu量小於2.0at。/。的X = Ti或W的情況下的試樣中生成小丘；而在Cu量為2.0 at。/。或更高 的X-Ti或W的樣品中，才艮本沒有生成小丘或者小丘^皮有效地抑 制。
同樣地，在這些SEM照片的下方給出了通過環境試驗的每個 樣品的反射率的變化量AR (%)的測量結果。
據此，在樣品5和7中，環境試驗後的反射率比初始反射率下 降了大約9%，因而再生信號的變化很大；但是，在樣品6和8中， 由於反射率下降小於3%，所以再生信號的變化是可接受的，因而 可以適當J也讀耳又再生^(言號。
在SEM照片的下方給出了在圖26和27中所示的樣品1至8 經前述加速試^r後反射率R的變化的測量結果。乂人除了作為對比實 例的樣品1和7之外的根據本發明的樣品2至6和樣品8的結果以及在前述實施例3、 4及5中的結果可以發現，4又通過添加Cu就可以控制在Ag合金膜中很容易生成的小丘，並且其添加量優選為2at。/。或更高。這對應於通過前述實施例1和2所提供的Cu量為2at%
的下限。 .
接下來，將描述輔助數據記錄裝置的實例，通過該裝置，在衝艮據本發明的前述光學記錄介質(例如光碟16)上記錄前述的輔助數據。
(輔助數據記錄裝置)
圖32是輔助數據記錄裝置的實例的結構圖。
如上所述，在每個光碟100上記錄唯一的識別信息作為輔助悽丈據的數據內容。因此，輔助數據記錄裝置50記錄對於每個被裝載於其中的光碟100 (D16)來說具有不同圖樣的輔助數據。
在光碟D16上予貞先確定i己錄有輔助凝:據的區間，並在這個區間內預先確定插入各個標記的位置。輔助lt據記錄裝置50可以在這種預定的指定位置中記錄標記。
首先，4艮據預定的旋轉驅動系統通過主軸馬達51旋轉驅動在轉盤(未示出)上所裝載的光碟D16。光學拾取器OP從以這種方式旋轉驅動的光碟D16中讀取記錄信號(主數據)。
光學拾取器OP包括雷射二極體LD，形成雷射光源；物鏡52,用於將雷射匯聚並投射在光碟100的記錄面上；以及光電探測器PD，用於一企測在雷射照射後從光碟D16所反射的光。
通過光學拾取器OP中的光電探測器PD所檢測的反射光信息，在I-V轉換電路53中被轉換成電信號，隨後被提供至矩陣電路54。矩陣電路54根據來自I-V轉換電路53的反射光信息來生成再生信號RF、跟蹤誤差信號TE及焦點誤差信號FE。
伺月l電路55根據來自矩陣電路54的跟蹤誤差信號TE和焦點誤差信號FE來控制從二軸驅動電路56所輸出的跟蹤驅動信號TD和焦點驅動信號FD。跟蹤驅動信號TD和焦點驅動信號FD被提供至光學拾取器OP中支撐物鏡52的二軸機構(未示出)。響應於這些信號，在^J宗方向和聚焦方向上驅動物4竟52。
在包括伺服電路55、 二軸驅動電路56及二軸機構的跟蹤伺月良/
聚焦伺服系統中，伺服電路55根據跟蹤誤差信號TE和焦點誤差信
號FE來執行控制，使得投射至光碟D16的雷射的光束點跟蹤形成
在光碟D16上的凹坑序列(記錄軌道)，並淨皮保持在適當的聚焦狀太
心o
在矩陣電路54中所生成的再生信號RF被提供至二進位化電路57,並在此處被轉換成"0"/"l"的二進位數據。二進位數據被提供至同步檢測電路58和PLL (鎖相環路)電路59。
PLL電路59生成與所提供的二進位數據同步的時鐘CLK,並且將其作為每個部分所需的工作時鐘來提供。具體地，時鐘CLK
也被提供作為用於二進位化電路57以及隨後所描述的同步檢測電路58、地址檢測電路60和輔助數據生成電路61的工作時鐘。
同步檢測電路58從所提供的二進位數據中檢測出在上面圖3所示的每個幀中所插入的sync圖樣。具體地，4企測這種情況下為sync圖樣的9T區間，乂人而才丸行幀同步衝企測。
幀同步信號被提供至需要所述信號的諸如地址4企測電路60的各個部分。地址檢測電路60根據幀同步信號和所提供的二進位數據來檢測地址信息。所檢測的地址信息被提供至在整體上控制輔助數據記
錄裝置50並且用於尋址等的控制器(未示出)。地址信息也被提供至輔助數據生成電路61中的寫入脈沖生成電路6 3 。
如圖所示，輔助數據生成電路61包括寫入脈沖生成電路63和RAM (隨才幾存耳又存儲器)62。輔助數據生成電^各61 4艮據輸入的輔助數據和從地址檢測電路60提供的地址信息以及從PLL電路59提供的時4f CLK來生成寫入"永衝4言號Wrp，用於i己錄應該以隨後所描述的圖29的形式被記錄在光碟D16上的輔助數據。
雷射功率控制部64根據從輔助數據生成電^各61所輸出的寫入脈沖信號Wrp來控制光學衝合耳又器OP中的雷射二糹及管LD的雷射功率。具體地，在這種情況下的雷射功率控制部64執行控制，使得當寫入脈沖信號Wrp處於L (低)電平時，可以獲取輸出為再生功率的雷射。執行控制，使得當寫入脈沖信號Wrp處於H (高)電平
時，；敫光^r出為i己錄功率。
通過雷射功率控制部64的控制來執行通過記錄功率的雷射照射，使得在經受了雷射照射的部分中的反射膜102上形成標記。通過這種方式，通過在反射膜102上所形成的標記將輔助lt據記錄在光碟D16上。
圖29是用於描述期望通過輔助數據生成電i 各61的操作來實現的輔助lt據的記錄形式的示圖。
圖29分別示出了作為構成輔助數據的1比特碼來記錄"O"的情況和作為這種1比特碼來記錄"l"的情況。在代碼表示方法中，首先假設具有預定長度並且在主數據中出現的相鄰的單數(奇數)和雙數(偶數)平面形成一對。對於每對具有預定長度的相鄰的單lt和雙數平面，標記被記錄在單數平面上的情況一皮定義為代碼"0"，標記^皮記錄在雙數平面上的情況被定義為
"1 "
圖29示出了標記被記錄在作為具有預定長度的平面的5T平面上的實例。此處，描述了在具有預定長度的平面上形成標記的情況；<旦是，可以在具有預定長度的凹坑上形成標i己。
在這種情況下， 一個地址單元被分配為用於記錄構成輔助數據的1比4爭；馬的區間。
如圖所示，標記^皮記錄，Y吏得在一個地址單元中，相同的代碼
示，當記錄代碼"O，，時，僅在一個地址單元中的具有預定長度的單數，面Ji i己，才示i己。
當記錄代碼"l"時，僅在一個地址單元中的具有預定長度的雙悽t平面上i己錄標^己。
在再生期間，在一個地址單元中採樣各對具有預定長度的相鄰的單數和雙數平面的再生信號RP，並從單數平面中所採樣的再生信號RF值中減去在雙數平面中所採樣的再生信號RF值("奇-
偶，，)。
此處，將討i侖記錄標記的再生信號電平高於沒有記錄標記的部分的再生信號電平的實例。在僅在單數平面中記錄了標記的代碼"0"的情況下，當執行這種"奇-偶"操作時，理想地，獲取每對具有預定長度的相鄰平面的正值。即，當以這種方式對通過對每對具有預定長度的相鄰平面的糹喿作所獲取的"奇-偶"值進4於積分時，可以確保獲取並4企出正值。相反，在僅在雙數平面上記錄了標記的代碼'T，的情況下，理想地，通過對每對具有預定長度的相鄰平面的操作所獲取"奇-偶"值為負值。因此，當對這些值進行積分時，可以確保獲取並4全出負值。
在光碟100中，在形成了標記的部分，再生信號電平升高。因
此，實際上，當《又在單悽t平面上"i己錄了標記時，會衝企測到負值，而當僅在雙數平面上記錄了標記時，會檢測到正值。
此處，如上所述，在指定區間中重複記錄相同的記錄圖樣，並且在再生期間才艮據多個相同的記錄圖樣來確定一個值。因此，通過標記記錄所提供的反射率的變化會非常微弱。由於如上所述通過標記記錄所引起的反射率變化4艮^f鼓弱，所以可以防止記錄標記影響主
數據的二進位化。
通過與上述相同的方法來記錄標記，用於構成輔助^t據的其它代碼。
即，在這種情況下，輔助^t據-波記錄至與構成輔助H據的代碼同數的地址單元。
在輔助悽t據記錄裝置50與再生裝置之間預先確定以這種方式記錄輔助悽t據的區間(下文中，也稱作輔助凌t據記錄區間)。因此，配置輔助數據記錄裝置50，以對作為先前所確定的這種輔助lt據記錄區間的多個i也址單元^M亍前述衝示i己i己錄。
此處，在前述記錄方法中，需要注意，當在具有預定長度的平面的邊緣上記錄標記時，不能適當地#1行主#:據的二進位化。具體地，當如上所述在具有預定長度的平面的邊^彖上記錄標記時，因為
38在記錄了標記的部分中反射率會變得更高，所以在二進位化中可能會檢測出錯誤的平面長度(或凹坑長度)。
因此，在用於記錄的目標平面中部記錄標記。據此，由於還能像通常那樣獲取所產生的邊緣，所以不會影響二進位化。
為了執行前述記錄，圖28中所示的輔助數據生成電路61中的寫入脈沖生成電3各63在圖29所示的時刻(timing)生成寫入月永沖信號Wrp。具體地，僅在具有預定長度的單數平面的中部對應於代碼"0"生成處於H電平的寫入脈沖信號Wrp。僅在具有預定長度的雙數平面的中部對應於代碼"l"生成處於H電平的寫入脈衝信號Wrp。
接下來，將描述在通過在反射膜102上所形成的標記來記錄輔助悽t據的光碟100上糹丸行再生的再生裝置的實例。
(再生裝置)
圖30是示出再生裝置1的結構的框圖。
具體地，圖30主要示出用於輔助數據的再生的部分，而省略了在主數據再生系統的結構中進行二進位化後的階段中的解調系統的結構。也省略了對反轉電路15和判定電路16的描述。
在再生裝置l中，4艮據預定的旋轉驅動系統，通過主軸馬達2來旋轉驅動被裝載在轉盤(未示出)上的光碟100。而且，在這種情況下，圖中所示的光學拾取器OP從以這種方式旋轉驅動的光碟100中讀取記錄信號(主數據)。
儘管圖中省略了下述部件，但是，在這種情況下的光學拾取器OP也包括雷射二極體，形成雷射光源；物鏡，用於將雷射匯聚並衝殳射在光碟100的記錄面上；二軸才幾構，用於支撐能夠在跟蹤方
向和聚焦方向上移動的物鏡；光電探測器，用於檢測在雷射照射後
乂人光碟100所反射的光。
在再生裝置1中，通過具有再生功率的雷射來照射光碟100。
通過光學拾取器OP中的光電探測器所檢測的反射光信息在 I-V轉換電路3中被轉換成電信號，隨後被提供至矩陣電路4。矩陣 電路4根據從I-V轉換電路3所接收的反射光信息來生成再生信號 RF。
儘管圖中沒有示出，但是矩陣電路4也生成跟蹤誤差信號TE 和焦點誤差信號FE。它們也被提供至祠服電路(未示出)，並且^t 分別,皮用於跟蹤伺服控制和焦點伺服控制。
在矩陣電路4中所生成的再生信號RF被提供至二進位化電路 5,並且也被分鴻4是供至隨後所描述的A/D轉換器11。 二進位化電 路5將所提供的再生信號RF轉換成"0'7"1"的二進位數據。
二進位數據被提供至PLL電路8、同步檢測電路9及地址檢測 電路10。
二進位數據也被提供至在隨後所描述的檢測脈沖生成部12中 的4企測^永衝生成電^各12a。
PLL電路8生成與所提供的二進位數據同步的時鐘CLK,並且 作為各個部分所需的操作時鐘提供。具體地，在這種情況下的時鐘
CLK也被提供至檢測脈沖生成電路12a (未示出)。同步檢測電路9從所提供的二進位數據中檢測出在上面圖3所
示的每個幀中所插入的sync部分。具體地，在這種情況下，所述電 ^各;險測作為sync圖樣的9T區間，從而寺丸行幀同步4企測。
幀同步信號被提供至需要所述信號的諸如地址檢測電路10的 各個部分。
地址檢測電路10根據幀同步信號從所提供的二進位數據中檢 測出地址信息。所檢測的地址信息被提供至在整體上控制再生裝置 1並被用於尋址等的控制器(未示出)。地址信息也被提供至檢測脈 衝生成部12中的才全測脈衝生成電i 各12a。
應該確定的是，當再生光碟100上所記錄的主lt據時，也^f吏用 以下部分光學拾取器OP、 I-V轉換電路3、矩陣電路4、 二進位 化電^各5 、 PLL電路8 、同步衝企測電3各9及地址才企測電^各10。換句 話說，在這些部分中，主數據再生系統的結構也4皮用於輔助數據的再生。
才全測脈衝生成部12根據與在上述輔助數據記錄裝置50中相同 的確定標記的記錄方法，生成指示4全測點的4企測脈沖Dp，用於再 生作為輔助悽t據的識別信息。
4企測脈沖生成部12包括4企測脈沖生成電路12a和RAM 12b。 檢測脈沖生成電路12a根據在RAM 12b中所存儲的信息來生成檢 測脈衝Dp。所生成的檢測脈沖Dp被提供至A/D轉換器11。
來自矩陣電路4的再生信號RF被提供至A/D轉換器11。 A/D 轉換器11在通過檢測脈衝信號Dp所表示的時刻採樣所提供的再生 信號RF，並且將所述值提供至輔助數據檢測電路13。輔助數據檢 測電路13對A/D轉換器11所提供的值執行預定的操作，從而檢測
41輔助悽丈據的每個值。具體地，在這種情況下，例如，4艮據對應於前 述"奇-偶"執行操作的結果來檢測輔助數據的每個值。
在輔助數據檢測電路13中所檢測的輔助數據值被提供至ECC (誤差才交正碼)電^各14。
在這種情況下的輔助數據包括識別信息和誤差校正碼。ECC電 路14 4艮據在輔助悽t據中的誤差校正碼來執行誤差校正，從而再生 識別信息。
再生的識別信息被提供至圖中所示的主機6。
主機6將命令傳送至在整體上控制再生裝置1的控制器(未示 出)，從而指導各個操作。例如，傳送用於指導在光碟100上所記 錄的主數據的再生的命令。因此，從光碟100再生的主數據在二進 制化電路5中被二進位化，隨後在解調系統(未示出)中解調(RLL 1 _ 7 pp解調)或進行誤差校正，並4是供至主才幾6。
主機6設置有網絡接口7，以執行與所需網絡的數據通信。這 樣能夠在主機6與外部設備之間執行數據通信，具體地，通過預定 網絡(例如網際網路)與圖中所示的管理伺服器70進行數據通信。
參照後面的圖20來描述在具有前述結構的再生裝置1中所#1 行的輔助數據值的檢測。
圖3i示出了在將"o，，和"r，分別賦予光碟ioo上的一個地址單元 來作為輔助-數據的i比特值的情況下的標記記錄狀態。為了說明， 這個示圖示出了以相同的圖樣作為主數據來形成凹坑和平面的情況。首先，如上所述，通過在光碟100的預定的輔助H據i己錄區間 中將1比特信息賦予每個地址單元來記錄輔助^t據。
在這種情況下，在代碼表示方法中，在具有預定長度的單數平 面上i己錄標i己的情況一皮定義為"O",並且在具有予貞定長度的雙，數平面
上記錄標記的情況被定義為"l"。換句話說，當如圖所示代碼為"o"
時，僅在地址單元中具有預定長度的單數平面上記錄標記。當代碼 為"r，時，僅在地址單元中具有預定長度的雙lt平面上記錄標記。
此處，例如，形成標記的部分為反射率略樣史升高的部分。因此，
如圖所示，在記錄了標記的部分，再生信號RF的波形電平升高。
在輔助悽t據的再生中，4艮據在記錄了標記的部分中的反射率的 這種略樣l升高來確定每個值。
如上所述，當記錄了輔助悽丈據時，每個標i己均一皮i己錄在具有預 定長度的平面的中部。通過以這種方式在平面中部記錄標記，乂人圖 中所示的再生信號RF的波形可以看出，僅在記錄了標記的平面的 中部電平升高，並且如常獲取邊全彖部分的波形。因此，如上所述， 可以防止主數據的二進位化受到影響。
此處，4艮據上面的描述，當代碼為"0"時，^f又在具有預定長度 的單數平面上的再生信號RF值略微地升高。當代碼為"l"時，僅在 具有預定長度的雙數平面上的再生信號RF值略孩t地升高。
因此，在這種情況下，為了確定分配至每個i也址單元的輔助悽t 據的各個值，只要檢測在地址單元中具有預定長度的單lt平面和雙 悽t平面的哪一個具有增加的再生信號RF值就可以了 。例如，可以通過確定與沒有記錄標記的部分中的再生信號RF 值的差值來檢測記錄了標記的部分中的再生信號RF值的增加。
在這種情況下，如上所述，當代碼為"O"時，僅在單數平面上
記錄標記。當代碼為"r，時，僅在雙lt平面上記錄標記。換句話說，
當^C碼為"0"時，雙悽丈平面會形成沒有i己錄標i己的部分，並且當^f戈石馬 為"1"時，單lt平面會形成沒有記錄標i己的部分。
因此，當對相鄰的單數(奇數)和雙數(偶數)平面執行"奇 -偶"才喿作時，能夠;險測出奇悽t和偶^:的哪一個具有增加的再生信 號RF值(具有所記錄的標記)。
具體地，當"奇-偶"為正值時，在單數平面中的再生信號 RF值會增加，因此，可以發現，標記被記錄在單數平面上。相反， 當"奇-偶，，為負值時，雙數平面上的再生信號值會增加，因此， 可以發i見，標i己^B己錄在雙悽史平面上。
但是，噪聲分量實際上重疊在再生信號RF上。在記錄了標記 的部分中，再生信號RF值僅被略微降低，並且可能4奄沒在這樣的 噪聲分量中。因此，如果lX對一對具有預定長度的相鄰偶^t平面4丸 行"奇-偶"檢測，則^艮難確保能確定出值。
因此，對於輔助數據的再生而言，如上所述對於每對相鄰的單 悽t和雙lt平面所計算的"奇-偶"值進4亍積分，並且才艮據積分值來 確定被賦予地址單元的1比特值。這樣能夠更可靠地檢測輔助數據的值。
為了上述"奇-偶"計算，需要採樣在奇數和偶數平面(即， 具有預定長度的單lt和雙數平面)的中部所獲耳又的再生信號RF值。圖30中所示的^r測脈沖生成部12生成4企測脈沖信號Dp，作為指 示用於"奇-偶，，計算的採樣時刻的信號。
此處，作為用於上述"奇-偶，，計算的衝企測脈沖Dp，從圖30 可以了解，僅在主數據中所獲取的預定長度的平面的中部生成具有 H電平的信號就可以了。
為了生成這種4僉測脈沖Dp，與前述輔助l欠據記錄裝置50的生 成寫入"永沖〗言號W卬的情況-一才羊，由光碟100上的輔助lt據記錄區 間中所記錄的主數據的內容生成對應的時刻就可以了 。
但是，與輔助數據記錄裝置50不同，由於再生裝置1沒有被 用於光碟的製造，所以在光碟100上所記錄的內容可以不預先存^f諸 在所述裝置中。因此，再生裝置1從被裝載的光碟100中讀出輔助 ^:據記錄區間中的主^t據，並且主#:據-故存<諸在所述裝置中，用於 生成一企測脈衝 <言號Dp 。
再生裝置1包括在圖30所示的^r測脈衝生成部12中的RAM 12b，作為在以這種方式在所讀耳又的輔助數據記錄區間中存儲主數 據的存儲器。具有如圖32所示數據結構的對應於每個地址讀取的 主數據被存儲。
在神企測脈沖生成部12中的衝企測脈沖生成電^各12a中，如在前 述寫入脈沖信號Wrp的生成中一才羊，才艮據在以這種方式淨皮存4諸在 RAM 12b中的記錄區間中的主悽t據的內容來生成^f又在相應的時刻 表示為"1"並且在所有其它時刻表示為"0"的數據序列。生成根據以 這種方式被生成的數據序列的檢測脈沖Dp,並將其提供至A/D轉 換器11。通過在檢測脈衝信號Dp所表示的時刻使用A/D轉換器11 來釆樣再生信號RF的值，可以在圖31所示的適當時刻採樣再生信 號RF的4直。如上所述，4艮據本發明的光學記錄介質，當選^奪其反射膜的組 成時，可以確保獲取這樣的光學記錄介質，其中，可以以高於沒有 記錄輔助數據的部分的再生電平來執行記錄了輔助數據的反射膜 部分的再生。
因此，才艮據本發明的光學記錄介質，如參照圖33的初始描述 一樣，從該光學記錄介質上剝離覆蓋層和反射膜，並且從具有由於 在形成輔助數據標記的過程中引起的熱變形所導致的凹痕的基— 反 101 ，轉寫包含輔助數據標記所導致的凹痕的基一反的表面上的凹凸， 由此製備盜版光碟時，實質上不可能讀取輔助數據。
具體地，由於通過圖33B所示的凹痕所形成的記錄標記中的再 生電平與沒有記錄標記的部分相比一皮降低了 ，所以不能獲得如前述 本發明的光學記錄介質那樣的、具有輔助數據的再生電平被提高的 正規輔助數據的盜版光碟。或者，可以立刻確定盜版拷貝。
如上所述，根據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄 介質使通過非法拷貝的盜版拷貝中的再生信號的極性反轉。因此， 能夠確定盜版光學記錄介質，此外，例如， -使其不能在盜版光學記 錄介質中再生，並且可以有歲文i也防止版^又的4憂牙巳。
如上所述，根據本發明的具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄 介質使用Ag合金膜，其中，抑制了小丘生成，並且具有良好的耐 候性。因此，能夠顯著提高長期數據存儲的可靠性。
過去，已經提出了具有多種被添加至Ag合金的元素的金屬合 金反射膜來作為光碟記錄介質中的反射膜。本發明可以提供一種這 樣的光學i己錄介質，其中，再生4言號的才及性可以在一次寫入記錄庫# 助數據的再生過程中、在通過非法拷貝的盜版拷貝中顯著反轉，並且該光學記錄介質的一次寫入金屬反射膜擁有卓越的長期存儲可 靠性和卓越的耐候性。
在上面的描述中，主要涉及光碟；但是，基板形狀等並不受限。 參考符號說明
1再生裝置，2主軸馬達，3I-V轉換電路，4矩陣電路，5 二 進位化電^各，6主才幾，7網絡接口， 8PLL電3各，9同步4企測電3各， 10地址檢測電路，11A/D轉換器，12檢測脈衝生成部，12a檢測 脈沖生成電^各，12bRAM， 13輔助數據衝企測電^各，14ECC電^各， 15反轉電^各，16判定電^各，70管理月良務器，100光學i己錄介質 (具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質(光碟))，101基板， 102反射月莫，103 4隻蓋層，104物4竟，105糹敫光
權利要求
1. 一種具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄介質，包括在基板上至少有層積形成的一次寫入金屬反射膜和覆蓋層，其中主數據以凹坑和平面的組合形式記錄在所述基板上，所述一次寫入金屬反射膜可以通過雷射照射的熱記錄進行一次寫入記錄，通過利用一次寫入記錄雷射照射所述一次寫入金屬反射膜所形成的標記來記錄輔助數據，形成所述標記的部分的再生信號電平在具有預定長度的平面中升高，並且在通過物理轉寫所述基板的凹坑和平面的表面形狀所製備的光碟記錄介質上形成所述標記，使得形成所述標記的部分的再生信號電平降低，其特徵在於，由Ag100-x-yXxCuy(x，yat％)的Ag合金膜形成所述一次寫入金屬反射膜，所述X為Ti、W、Ta、V、Mo、Nb及Zr的元素中的至少一種元素，並且在所述Ag合金膜中Cu的組成y選擇為2≤y≤13[at％]。
2. 根據權利要求1所述的具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄 介質，其特徵在於，由Ag,Q-x-yXxCuy的所述Ag合金膜形成所述一次寫入金屬 反射膜，所述X為Ti，所述Ag合金膜中Ti的組成x選擇為4.5^x^l7[at%]，並且所述Ag合金膜中Cu的組成y選擇為2 ^ y ^ 13 [at%]。
3. 4艮據權利要求1所述的具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄 介質，其特徵在於，由Ag1(K).x-yXxCuy的所述Ag合金膜形成所述一次寫入金屬 反射膜，所述X為W，所述Ag合金膜中W的組成x選擇為2.5 S x ^ 11 [at%]，並且所述Ag合金膜中Cu的組成y選擇為2 ^ 13 [at%]。
4. 根據權利要求1所述的具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄 介質，其特徵在於，由AguK)_x-yXxCuy的所述Ag合金膜形成所述一次寫入金屬 反射膜，所述X為Ta，在所述Ag合金膜中Ta的組成x選4奪為0.6 ^ x ^ 10.5 [at%]，並且所述Ag合金月莫中Cu的組成y選擇為2 ^ y ^ 13 [at%]。
5. 4艮據權利要求1所述的具有一次寫入金屬反射膜的光學記錄 介質，其特徵在於，由Agl,x_yXxCuy的所述Ag合金膜形成所述一次寫入金屬 反射膜，所述X為Ti、 W、 Ta、 V、 Mo、 Nb及Zr中的至少兩種 元素，所述Ag合金膜中X的總組成x選擇為0.6^x^ 17 [at%],並且所述Ag合金膜中Cu的組成y選擇為2 ^ y ^ 13 [at%]。
全文摘要
本發明可以確定通過物理轉寫在光學記錄介質的基板上形成的凹坑和平面的形狀而製備的盜版光碟記錄介質。所述光學記錄介質具有卓越的耐候性和長期存儲可靠性。在通過凹坑和平面的組合記錄了主數據的基板上形成由Ag100-x-yXxCuy的Ag合金膜所形成的反射膜，其中，X為Ti、W、Ta、V、Mo、Nb及Zr中的至少一種元素。可以形成標記，使得在所述反射膜上一次寫入的記錄輔助數據的記錄標記的再生信號電平升高，並且在通過物理轉寫所述基板的凹坑和平面的表面形狀而製備的光學記錄介質的再生信號電平降低。以這種方式可以確定盜版光學記錄介質。
文檔編號G11B7/258GK101467210SQ20078002201
公開日2009年6月24日 申請日期2007年6月15日 優先權日2006年6月15日
發明者中井淳一, 中野淳, 坂本哲洋, 大川直樹, 田內裕基 申請人:索尼株式會社;株式會社神戶制鋼所