专利名称：信息记录介质及其制造方法、信息记录再生系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及信息记录介质及其制造方法、信息记录再生装置以及记录轨道 的相位调整方法，特别涉及具有抖动沟槽的可高密度记录的信息记录介质、信 息记录再生系统以及记录轨道的相位调整方法。
背景技术：
在作为信息记录介质之一的光盘领域中，仅通过在成形过程中对在母盘中
预先形成的前置坑(prepit)进行复制，可以廉价地复制大容量的记录信息的 CD或DVD等ROM介质得到了广泛普及。另外，与ROM介质具有再生互换 的CD-R、 DVD-R等追加型介质或CD-RW、 DVD-RW等可擦写型介质也得到 了广泛普及。
然而，在信息记录介质的技术领域中，随着信息化社会的发展，记录密度 的提高逐渐成为了重要的技术课题。因此，提出了为了通过改善沿信息轨道的 线记录密度和缩小轨道间距来实现面记录密度的改善，对记录再生时的激光光 源使用蓝紫激光，通过缩短激光波长来缩小激光的光斑直径，实现了记录密度 的提高的光盘、例如HDDVD的介质标准等。
在HDDVD中的可擦写型介质中，实现了轨道间距400nm的窄轨道化， 对于追加型或可纟寮写型的HD DVD，通过具备波长405nm的激光光源以及物 镜的开口数0.65的物镜的信息记录再生装置来记录信息。此时，通过采用 PRML(局部响应和最优码的组合)，可以实现最短位长约150nm的高线密度， 以CD大小的光盘实现了 15GB的记录容量的大容量化。
另一方面，在HD DVD中的再生专用的ROM介质中，以凹凸坑(pit) 来记录信息，与追加型或可擦写型HD DVD同样地，以CD大小的光盘实现 了记录容量15GB的大容量化。
为了确保与上述HD DVD的ROM介质的互换性，并且实现追加或可擦 写型HDDVD，即使未记录也需要识别地址。目前提出了按照预定的法则使沟 槽弯曲，由此来表现信息记录介质的地址的方式(例如，参照专利文献l)。 用于表现地址的抖动的调制方式优选为简单且检测精度高的相位调制。在
与CD具有相同大小，具有4.7GB的记录容量的DVD+R、 DVD+RW光盘等 中介质采用了这种方式。
专利文献1特开2000- 163809号公l艮
发明内容
考虑到用户的方便性，必须实现与上述的HD DVD的ROM介质具有再 生互换的追加型或可擦写型的HDDVD。但是，为了实现这种追加型或可擦写 型的HDDVD,需要解决方法上的问题和伴随窄轨道化而产生的问题(串扰等 问题)等各种问题。因此，本发明的目的在于提供一种具有最适合于追加型或 可擦写型HD DVD这样的可以进行高密度记录的(被窄轨道化的)信息记录 介质的记录轨道的信息记录介质及其记录再生装置。
根据本发明的第一形态，在以轨道间距P螺旋状地形成以规定的抖动周期 T弯曲的记录轨道，以相同相位形成所述抖动的主区域，以其他相位形成除此 以外的区域的可以追加或擦写信息的信息记录介质中，对于任意轨道中的所述 主区域的抖动相位，当把相邻的一方的轨道的所述主区域的抖动的相位差设为 Al,将相邻的另一方的轨道的所述主区域的抖动的相位差为A2时，将IA1I+IA21 控制在(2兀P/T-0.05) x 2兀rad. < |A1|+|A2| < (l+2兀P/T+0.05) x 2兀rad.的范围内。另 外，在上述抖动周期T和记录数据的通道位长b之间存在T>80b的关系时， 所述条件有效。
另外，在进行信息的记录再生的信息记录再生系统中，将所述抖动的主区 域中的抖动信号的再生电平最小值和最大值的比控制在2.4以下。
而且，所述專九道间距在0.4nm以下，所述抖动周期T在9jam以上，并且 将通过NA0.65以上，再生激光波长410nm以下的信息记录再生装置进行再生 时的所述抖动的主区域中的抖动信号的再生电平最小值和最大值的比控制在 2.4以下。
在HDDVD中，为了确保与ROM介质的互换性，并且实现追加型或可 擦写型介质，如上所述，即使未记录也需要识别信息记录介质的地址，因此， 优选采用按照预定的法则使轨道沟槽弯曲，来表现信息记录介质的地址的方
式。另外，为了简化追加型HD DVD中的地址检测，优选采用DVD+R等介 质中所采用的相位调制型的抖动地址表示。而且，在追加型HDDVD中，为
了确保与HDDVD的ROM介质的互换性，优选采用CLV记录。
但是，在对记录方式采用CLV记录时，在径向相邻的轨道之间存在各种 抖动的相位关系。另夕卜，在使追加型HDDVD的沟槽间隔与HDDVD的ROM 介质一致，窄轨道化为0.4nm左右时，来自相邻轨道的串扰的影响增大。因此， 在采用了 CLV记录的追加型HDDVD中，在径向相邻的轨道之间存在多种抖 动的相位关系，因此，才艮据在介质内的位置，产生串扰的影响程度也不同的问 题。
使用图3来具体说明上述问题，在被窄轨道化的介质中进行了 CLV记录 时，例如，当从图3 (a)所示的抖动沟槽检测出抖动信号时，理想的抖动信 号波形为图3 (b)所示的信号波形。此外，存在相对于图3 (a)中的主区域 IO的抖动相位，抖动相位翻转的区域ll,通过主区域IO和与之相对相位翻转 的区域ll的组合记录了地址。但是，如上所述，在CLV记录中，根据在信息 记录介质内的位置，径向相邻的轨道间的抖动的相位关系不同，因此来自相邻 轨道的串扰的影响也不同。因此，即使是相同抖动模式(pattern)的记录轨道， 根据在信息记录介质内的位置，检测出如图3 (c)所示的抖动信号，或检测 出如图3 (d)所示的抖动信号。即，例如从图3中的区域10得到的抖动信号 的振幅根据在信息记录介质内的位置而变化较大。具体而言，可以得知抖动信 号振幅的最小值与最大值的比率最大达到大约3倍。
另外，如图3 (c)和(d)所示，对根据在信息记录介质内的位置，抖动 信号的振幅变化较大的原因进行了详细的分析，结果可以得知规定的记录轨 道的抖动相位、与在其径向的两侧相邻的记录轨道的抖动相位如图2(c)所 示，在大致为相同相位的情况下，抖动信号的振幅为最小，另外如图2(d) 所示，在大致为逆相位的情况下，抖动信号的振幅为最大。
而且，将规定的记录轨道设为轨道n，将在其内周侧以及外周侧相邻的记 录轨道分别设为轨道n-l和轨道n+l来进行几何分析，结果可知当从轨道 n - 1至轨道n的螺旋轨道的轨道长L0、和从轨道n至轨道n+l的螺旋轨道的 轨道长L1大致为抖动周期T的整数倍时，规定的记录轨道的抖动相位与在该
记录轨道的径向的两側相邻的记录库九道的抖动相位大致为同相位。
作为用于解决由于上述径向相邻的记录轨道间的抖动的相位关系而产生 的问题(串扰问题)的方法之一，列举出在将轨道间距设为P时，使抖动周期
T大约为4兀P的方法。通过使抖动周期T和轨道间距P之间满足这样的条件， 在某个任意的记录轨道n中，即使从内周侧的轨道n - 1至轨道n的螺旋状的 轨道长LO为抖动周期T的整数倍，但在几何学上，从轨道n至轨道n+l的螺 旋轨道的轨道长L1为L1=L0+2tcP=L0+T/2,因此轨道n的抖动相位和轨道n+l 的抖动相位成为逆相位。
因此，通过使抖动周期T和轨道间距P之间满足上述条件(T —4兀P),规 定轨道的抖动相位与其径向相邻的两侧轨道的抖动相位不会同时成为大致同 相位或逆相位，因此，在信息记录介质的全部区域可以使串扰的影响平均化， 可以减小串扰引起的抖动信号的振幅变化。当在轨道间距P为0.4(jrn的追加 型HDDVD中采用该抖动的构成条件时，通过使抖动周期T为T —47rP=5pm， 可以减小抖动信号的振幅变化。
另一方面，如上所述，在追加型HDDVD中，为了确保高记录密度而采 用了局部响应方式，但在该情况下，当抖动周期T缩短时，产生下面的问题。 局部响应方式是将和信号的电平多值化来提高信号记录密度的方式，因此，需 要将和信号的电平变化抑制得较低。因此，当在记录轨道中形成抖动时，和信
号以该抖动周期进行电平变化，有可能产生误检测。为了防止这样的误检测， 需要用高通滤波器去除抖动引起的和信号的电平变化。然而，为此需要使抖动 信号的频率相对于数据信号的频率足够低。
在HDDVD中，采用局部响应PR(l， 2, 2, 2， 1),并且调制方式采用 ETM调制。因此，最长的数据长为lib (b是通道位长)，产生长度llb的标 记和长度lib的空白的周期信号，即产生最长约20b左右的数据的周期信号。 作为通过高通滤波器使数据的周期信号完全通过，并且完全截断抖动信号的条 件，优选使高通滤波器的截止频率约为数据的最长周期的2倍，且约为抖动周 期的1/2。因此，当把抖动周期设为T时，优选使抖动周期T约为数据的最长 周期(20b)的4倍以上，即满足抖动周期T》80b的关系。
在具有15GB的记录容量的追加型HD DVD中，位(bit)长为150nm，
但由于采用了ETM调制，通道位长b为位长的2/3倍，即100nm。因此，为 了解决采用上述局部响应方式时的问题，需要使抖动周期T为 80b二8000nm-8^im以上。然而，如上所述，由串扰导致的抖动信号的振幅变化 的降低条件是抖动周期T —5nm,因此无法同时满足两者的条件。即，在追加 型HD DVD中，为了降低由串扰导致的抖动信号的振幅变化使抖动周期 T岣5nm时，无法完全将数据信号和抖动信号频带分离。因此，在HDDVD中， 为了完全将数据信号和抖动信号频带分离，使抖动周期T约为9pm，成为串 扰导致的抖动信号的振幅变化易于增大的状态，有时，由串扰导致的抖动信号 的振幅变化(抖动信号的再生电平的最小值与最大值的比)超过2.4倍，难以 在信息记录再生装置中正确地进行抖动信号检测。
本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的在于提供一种可进行 高密度记录的(窄轨道化的)追加型或可擦写型的信息记录介质，其中，即使 为了采用局部响应方式而使抖动周期T较大，也可以降低由串扰导致的抖动 信号的振幅变化。
本发明的信息记录介质是螺旋状地形成以规定的抖动周期T 弯曲 的记录轨道的追加型或可擦写型的信息记录介质。另外，本发明的信息记录介 质例如图4所示，记录轨道由多个区段(Zone)构成，在各区段主要由一部分 抖动区域的相位翻转的区域11;和抖动相位未翻转的区域，即以规定的抖动 相位形成了抖动的区域IO构成。
在本说明书中，将占据区段内大部分的、以规定的抖动相位(正相)形成 的抖动区域称为主区域。例如，在图4的例子中，区域为主区域。那些区域 11,即抖动相位为逆相的区域不包含在主区域内。
在本发明的信息记录介质中，即使在为了采用局部响应而使记录轨道的抖 动周期T ((im)对于可追加或可擦写的数据的通道位长b (pm)足够长的情 况下，具体地说，即使在T>80b的情况下，为了使串扰导致的抖动信号的振 幅变化不超过2.4倍，在信息记录介质的大体全部区域内，以轨道间距P螺旋 状地形成以规定的抖动周期T弯曲的记录轨道。
图1表示理想的CLV控制时和CLV旋转控制中产生了误差时的，任意的 10个轨道中的抖动信号振幅变化(最大值与最小值的比)的分析结果以及实
验结果。由图l可知，分析结果与实验结果较好地取得一致，并且CLV的旋 转控制精度归结为抖动周期的5%以内的变动，由此，可以将抖动信号振幅变 化控制在在信息记录再生装置中发生错误的界限，即2.4倍以内。另外，理论 分析的结果为可以得知在理想的CLV控制中，抖动信号为最小是图2 (a) 所示的状态，抖动信号为最大是图2 (b)所述的状态。
另外，几何分析的结果为可以得知抖动信号为最小、最大的状态相对于 任意轨道中的所述主区域的抖动相位，在将相邻的一方的轨道的所述主区域的 抖动的相位差设为Al,将相邻的另一方的轨道的所述主区域的抖动的相位差 设为A2，将信息记录介质的轨道间距设为P,将抖动的周期设为T时，分别 是IA1I+IA2卜(2兀P/T) x27trad.， |A1|+|A2|(1+2ttP/T) x 2兀rad.。从而可知相对 于理想的CLV控制，当旋转控制精度具有抖动周期的5%以内的变化时，将 1A1I+IA2I的值控制在以下的范围内，并且通过控制在以下的范围内，可以将抖 动信号振幅变化控制在在信息记录再生装置中发生错误的界限，即2.4倍以内。
(2兀P/T-0.05) x 2兀rad.《|A1|+|A2| < (l+2丌P/T+0.05) x 2兀rad.
根据本发明的信息记录介质，相对于任意轨道中的所述主区域的抖动相 位，当把相邻的一方的轨道的所述主区域的抖动的相位差设为Al,将相邻的 另一方的轨道的所述主区域的抖动的相位差设为A2时，通过将IA1I+IA2I的值 控制在(2兀P/T画0.05) x 2兀rad.《|M|+|A2|《(1+2ttP/T+0.05) x 2兀rad.的范围内，即 使是抖动信号的变化比较易于增大的介质，即在抖动周期T与记录数据的通 道位长b之间满足T〉80b的关系，可以采用局部响应方式的介质，也可以将 抖动信号的振幅变化控制在信息记录再生装置中发生错误的界限，即2.4倍以 内，可以实现高密度、且高可靠性的介质。 、
此外，通过抖动来表示地址的方式本身并不是本发明的本质，所以在此省 略详细的说明，但在本发明的信息记录介质中，在区段(zone)内以相同相位 构成主区域的抖动是必要条件，例如，在ECMA-349中介绍的ADIP方式是有 效的。
图1表示本发明的信息记录介质的理想CLV控制，以及与之相对具有旋 转误差时的抖动信号振幅变化的分析值和实验值。
图2表示本发明的信息记录介质的径向相邻的轨道间的抖动相位的关系， 其中图2 (a)表示在理想CLV控制下，抖动信号为最小时的相邻轨道的相位 关系，图2 (b)表示在理想CLV控制下，抖动信号为最大时的相邻轨道的相 位关系，图2(c)、 (d)表示CLV控制误差非常大时，抖动信号分别为最小、 最大时的相邻轨道的相位关系。
图3 (a)是表示在实施例1中制造的信息记录介质的抖动结构的示意图， 图3 (b)是表示对其没有来自相邻轨道的抖动信号串扰时的理想的再生信号 的示意图，图3(c)、图3 (d)分别是表示具有来自相邻轨道的串扰时的再生 信号的示意图。
图4是表示在实施例1中制造的信息记录介质的抖动数据格式的抖动结构 的示意图。 符号说明
10主抖动区域；11主区域以外的抖动区域；21记录数据
具体实施例方式
以下，参照附图，对本发明的信息记录介质以及信息记录再生装置进行具 体地说明，但本发明不限于此。 (实施例1)
在玻璃原盘上，以30nm的厚度涂布i线光阻剂，在进行80°C30分钟的烘 焙后，使用波长为351nm的原盘曝光装置，以3.3m/s的线速度通过CLV旋转 控制进行曝光。此外，原盘曝光装置以3.3m/s的线速度使CLV旋转控制的精 度最佳化，在HDDVD的任意的半径位置，相对于无误差的理想CLV旋转控 制，进行了使连续3个轨道间的相对误差在0.40nm以内的调整。由于抖动周 期为9(im，因此，通过将旋转控制误差抑制在0.40jim以内，在连续3个轨道 的范围内，相对于理想的CLV控制，旋转控制精度成为抖动周期的4%以内， 可以满足(2兀P/T-0.05) x 2兀rad. < |A1|+|A2| < (l+2兀P/T+0.05) x 2Tirad.的条件。
曝光条件为轨道间距400nm、线速度3.3m/s、抖动周期9jim、抖动振幅 28nmp-p，根据HD DVD-R的格式信号进行曝光。然后，通过规定的显影处理 进行显影，形成了伴随与所述曝光图形对应的螺旋抖动的抗蚀曝光图形。另外， 此时，为了使通过曝光形成的沟槽宽度大约为200nm,调整原盘曝光装置的曝
光功率以及显影条件。
然后，以上述玻璃原盘为基础，以固定的电铸条件形成母盘(Stamper), 使用该母盘通过注塑成形来形成光盘基板，并形成规定的反射膜，然后再与一 片标准样件(Dummy)的光盘基板粘合，由此制成了用于评价抖动振幅变化 的信息记录介质。
另外，反射膜为了获得和追加型大致相等的反射率，在基板上形成了 15nm 的铝膜之后，层积卯nm的折射率为2.3的SiN膜，再形成50nm的铝膜。通 过这种结构，在无沟槽的区域，即镜面(mirror)部分约为10%的反射率，可 以获得与追加型光盘相似的反射率，可以通过信息记录再生装置进行良好的再 生。
在通过NA0.65，再生激光波长405nm的信息记录再生装置对以上述条件 作成的信息记录介质进行再生的情况下，抖动振幅的变化率(抖动振幅的最大 值与最小值的比)为2.3,并且还可以没有错误地读取地址信息。 (实施例2 )
准备与实施例1相同的带光阻剂的玻璃原盘，使用波长351nm的原盘曝 光装置，以3.8m/s的线速度通过CLV旋转控制来进行曝光。此外，原盘曝光 装置保持线速度为3.3m/s使CLV旋转控制的精度为最佳的状态不变，测量的 结果为以3.8m/s的线速度在HDDVD的任意的半径位置，相对于无误差的 理想CLV旋转控制，使连续3个轨道间的相对误差为0.45pm以内。由于抖动 周期为9pm,因此，通过将旋转控制误差抑制在0.45pm以内，在连续3个轨 道的范围内，相对于理想的CLV控制，旋转控制精度在抖动周期的5%以内， 可以满足(2兀P/T陽0.05) x 2兀rad.《|M|+1A2|《(l+2兀P/T+0.05) x 2兀rad.的条件。
然后，在通过与实施例相同的方式制造抖动振幅变化评价用信息记录介 质，并以同样的信息记录再生装置进行再生时，抖动振幅的变化率(抖动振幅 的最大值与最小值的比)为2.4,并且也可以没有错误地读取地址信息。 (比较例)
准备与实施例1相同的带光阻剂的玻璃原盘，使用波长351nm的原盘曝 光装置，以4.4m/s的线速度，通过CLV旋转控制来进行曝光。此外，原盘曝 光装置保持线速度为3.3m/s使CLV旋转控制的精度为最佳的状态不变，测量
的结果为以4.4m/s的线速度，在HD DVD的任意的半径位置，相对于无误 差的理想CLV旋转控制，使连续3个轨道间的相对误差为0.50|^m以内。由于 抖动周期为9pm，因此，通过将旋转控制误差抑制在0.50pm以内，在连续3 个轨道的范围内，相对于理想的CLV控制，旋转控制精度为抖动周期的6% 以内，1All+iA2l在(2兀P/T-0.06) x 2:rrad. < |A1|+|A2|《(l+2兀P/T+0.06) x 2兀rad.的范 围波动，无法满足(2兀P/T-0.05) x 2Ttrad.《|M|+|A2| < (l+2兀P/T+0.05) x 2兀rad.的 条件。
然后，在通过与实施例相同的方式制造抖动振幅变化评价用信息记录介 质，并以同样的信息记录再生装置进行再生时，抖动振幅的变化率(抖动振幅 的最大值与最小值的比)为2.5。并且，在地址信息的检测中发生错误，无法 进行正常的再生动作。
产业上的可利用性
如上所述，在本发明的信息记录介质中，使-扦动周期T与记录数据的通道 位长b相比足够长，具体而言，即使是在记录轨道上形成了 T〉80b的抖动(釆 用局部响应方式且使用了 ETM调制时的抖动)的介质，在把相邻的一方的轨 道的所述主区域的抖动的相位差设为Al,将相邻的另一方的轨道的所述主区 域的抖动的相位差设为A2时，通过将IAll+IA2l控制在(2兀P/T-0.0S)x2兀rad、 |A1|+|A2| < (l+2兀P/T+0.05) x 2兀rad.的范围内，可以将4牛动信号的振幅变化限制 在规定的范围内，可以无错地再生地址信息。因此，本发明的信息记录介质最 适于追加型或可擦写型的HDDVD。另夕卜，本发明的信息记录再生系统也最适 于作为追加型或可擦写型的HDDVD的记录再生系统。
权利要求
1.一种信息记录介质，其为以轨道间距P螺旋状地形成以规定的抖动周期T弯曲的记录轨道，以相同相位形成所述抖动的主区域，以其他相位形成除此以外的区域的可追加信息或可擦写信息的信息记录介质，其特征在于，相对于任意轨道中的所述主区域的抖动相位，当把相邻的一方的轨道的所述主区域的抖动的相位差设为Δ1，将相邻的另一方的轨道的所述主区域的抖动的相位差设为Δ2时，将|Δ1|+|Δ2|控制在(2πP/T-0.05)×2πrad.≤|Δ1|+|Δ2|≤(1+2πP/T+0.05)×2πrad.的范围内。
2. 根据权利要求1所述的信息记录介质，其特征在于， 在所述抖动周期T和记录数据的通道位长b之间存在T>80b的关系。
3. —种信息记录再生系统，其使用权利要求1所述的信息记录介质来进 行信息的记录再生，其特征在于，将所述抖动的主区域中的抖动信号的再生电平最小值与最大值的比控制 在2.4以下。
4. 根据权利要求1所述的信息记录介质，其特征在于， 所述轨道间距在0.4,以下，所述抖动周期T在9pm以上，且将通过NA0.65以上、再生激光波长410nm以下的信息记录再生装置进行再生时的所 述抖动的主区域中的抖动信号的再生电平最小值与最大值的比控制在2.4以 下。
5. —种信息记录介质的制造方法，其特征在于，所述信息记录介质，以轨道间距P螺旋状地形成以规定的抖动周期T弯 曲的记录轨道，以相同相位形成所述抖动的主区域，以其他相位形成除此以外 的区域，为使所述抖动的主区域中的抖动信号的再生电平最小值和最大值的比在 2.4以下，相对于所述信息记录介质的任意轨道中的所述主区域的抖动相位，当把相 邻的一方的轨道的所述主区域的抖动的相位差设为Al,将相邻的另一方的轨 道的所述主区域的抖动的相位差为A2时，将IAll+IA2l控制在(2兀P/T-0.05)x<formula>formula see original document page 3</formula>的范围内，来设置抖动。
6. 根据权利要求5所述的信息记录介质的制造方法，其特征在于， 在所述抖动周期T与记录数据的通道位长b之间存在T>80b的关系。
7. 根据权利要求5所述的信息记录介质的制造方法，其特征在于， 所述轨道间距P在0.4pm以下，所述抖动周期T为9pm以上，并且所述抖动的主区域中的抖动信号的再生电平是通过NA0.65、再生激光波长405nm 的信息记录再生装置进行再生时的值。
全文摘要
提供一种在窄轨道化的追加型或可擦写型的信息记录介质中，由串扰导致的抖动信号的振幅变化较小的信息记录介质。在以轨道间距P螺旋状地形成以规定的抖动周期T弯曲的记录轨道，以相同相位形成所述抖动的主区域，以其他相位形成除此以外的区域的追加型或可擦写型的信息记录介质中，相对于任意轨道中的所述主区域的抖动相位，在将相邻的一方的轨道的所述主区域的抖动的相位差设为Δ1，将相邻的另一方的轨道的所述主区域的抖动的相位差设为Δ2时，将|Δ1|+|Δ2|控制在(2πP/T-0.05)×2πrad.≤|Δ1|+|Δ2|≤(1+2πP/T+0.05)×2πrad.的范围内。
文档编号G11B7/007GK101101764SQ200710128239
公开日2008年1月9日 申请日期2007年7月5日 优先权日2006年7月6日
发明者太田宽纪, 杉山寿纪, 禅 近 申请人:日立麦克赛尔株式会社