DE69637476T2 - Optisches Aufzeichnungsmedium mit mehreren Informationsschichten mit verschiedenen Formen - Google Patents

Optisches Aufzeichnungsmedium mit mehreren Informationsschichten mit verschiedenen Formen Download PDF

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Kenichi Hirakata City Nishiuchi
Ken'ichi Nishinomiya-shi Nagata
Nobuo Yawata-shi Akahira
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium, das in der Lage ist, unter Verwendung von Lichtstrahlen Informationssignale zu reproduzieren, und insbesondere ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium mit einer Mehrschichtstruktur, die eine Anzahl von Informationsschichten aufweist.
  • Die Druckschrift US-4450553 als nächstkommender Stand der Technik betrifft eine mehrschichtige Informationsscheibe, insbesondere eine Videoscheibe, die durch Laserlicht gelesen wird. Die Scheibe umfasst zumindest zwei strahlenreflektierende optische Strukturen, die jeweils eine reliefartige Informationsspur von Bereichen haben, die abwechselnd bei einem höheren und einem niedrigeren Pegel gelegen sind, was in Reflexion und auf Basis von Phasendifferenzen gelesen wird. Jede der optischen Strukturen ist mit einer Reflexionsschicht abgedeckt, von denen zumindest eine teilweise die Laserstrahlung sendet, so dass bei Lesen der optischen Struktur oder Strukturen die Strahlung durch die Struktur gelangt, die mit der teilweise sendenden Reflexionsschicht versehen ist. Die Koeffizienten der Reflexion der verschiedenen reflektierenden Schichten sind vorzugsweise aufeinander in einer Weise angepasst, so dass bei Lesen dieselbe Lichtmenge von jeder optischen Struktur zurückkehrt. Ein geeignetes Material für die teilweise re flektierende Schicht ist ein Dielektrikum, das keine Lichtabsorption aufweist.
  • Die Druckschrift US-5126996 betrifft einen optischen Informationsaufzeichnungsträger in der Form einer optischen Scheibe, die mehrfach reflektierende Oberflächen hat, die jeweils getrennt Informationen tragen und jede lesbar durch einen optischen Strahl ist, der von derselben Seite des Aufzeichnungsträgers gerichtet ist. Die oberste reflektierende Oberfläche reflektiert Licht eines ersten Wellenbands und lässt Licht eines zweiten Wellenbands durch. Die nächstobere reflektierende Schicht reflektiert Licht innerhalb zumindest eines Teils des zweiten Wellenbands. Der Aufzeichnungsträger kann gebildet sein, indem eine erste reflektierende Schicht mit einem ersten Pit- bzw. Lochmuster in der Oberfläche eines transparenten Substrats hergestellt wird, die erste Substrat/Schichtkombination an einen transparenten Stempel mit einem zweiten Lochmuster gepresst wird, wobei ein bei Strahlung härtendes flüssiges Harz dazwischen ist, das Harz durch Anwenden einer Strahlung an das Harz durch den Stempel bestrahlt wird, der Stempel abgezogen wird, eine zweite reflektierende Schicht auf die gehärtete Harzoberfläche gegenüber der Oberfläche in Kontakt mit der ersten reflektierenden Schicht aufgebracht wird und eine Schutzschicht auf die zweite reflektierende Schicht aufgebracht wird.
  • Die Druckschrift EP-0520619 betrifft ein optisches Informationsausfzeichnungsmedium, das konfiguriert ist, um eine Signalreproduktion aufgrund einer Intermodulation zu verhindern sowie eine Kompatibilität zwischen Spielern sicherzustellen, die rote Lichter mit verschiedenen Wellenlängen und verbesserter Datenübertragungsrate mit höherer Informa tionsaufzeichnungsdichte einbeziehen. Das optische Informationsaufzeichnungsmedium umfasst eine erste Aufzeichnungsschicht zum Reflektieren des ersten einfallenden Lichts einer ersten Wellenlänge, um eine optische Eigenschaft davon zu ändern, und zum Durchlassen eines zweiten einfallenden Lichts einer zweiten Wellenlänge, die sich von der ersten Wellenlänge unterscheidet, und eine zweite Aufzeichnungsschicht zum Reflektieren des zweiten einfallenden Lichts, um eine optische Eigenschaft davon zu ändern, wobei die erste Aufzeichnungsschicht und die zweite Aufzeichnungsschicht in der Reihenfolge der ersten und zweiten Aufzeichnungsschicht von einer Seite laminiert sind, wo das erste einfallende Licht eintritt.
  • Es ist ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium bekannt, das in der Lage ist, Informationssignale optisch aufzuzeichnen oder aufgezeichnete Informationssignale zu reproduzieren und das in Form einer optischen Platte, einer optischen Karte oder dergleichen ausgebildet ist. Im allgemeinen wird bei dem vorstehend erwähnten Aufzeichnungsmedium eine Halbleiter-Lasereinheit als eine Lichtquelle verwendet. Durch Bestrahlen des Aufzeichnungsmediums mit durch eine Linse fein konvergierten Lichtstrahlen können Informationssignale in großer Menge auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden und auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnete Informationssignale reproduziert werden.
  • Gegenwärtig werden Untersuchungen ausgeführt, um die Aufzeichnungskapazität des Aufzeichnungsmediums des vorstehend erwähnten Typs weiter zu erhöhen. Zum Vergrößern der Aufzeichnungsdichte ist es wirksam, die Reproduktionsauflösung durch feines Begrenzen des Lichtstrahls zu verbessern. Um dies zu erreichen, wurden Untersuchungen ausgeführt, bei denen die Wellenlänge des Lichtstrahls verkürzt wurde oder die numerische Apertur (NA) vergrößert wurde. Weiterhin wurden Reproduktionsverfahren untersucht, bei denen die Fokussierungs- und Spurführungsgenauigkeit verbessert ist und ein Übersprechen zwischen Signalen verhindert wird, um das Erhöhen der Dichte der Aufzeichnungsfläche zu ermöglichen.
  • Wenngleich es das Einsetzen der vorstehend erwähnten Verfahren ermöglicht, die Aufzeichnungskapazität je Flächeneinheit etwas zu erhöhen, tritt bei einer Struktur, die nur eine einzige Informationsschicht zum Aufzeichnen von Informationen aufweist, eine Beschränkung auf, wenn die Aufzeichnungsdichte erhöht werden soll.
  • Falls eine Mehrzahl von Informationsschichten zum Aufzeichnen von Informationen vorgesehen ist, kann erwartet werden, dass die Aufzeichnungskapazität vervielfacht werden kann. Ein Verfahren zum Herstellen einer optischen Platte mit der Mehrschichtstruktur ist beispielsweise in dem US-Patent Nr. 5 126 996 beschrieben.
  • Es wird nun ein Verfahren zum Herstellen der vorstehend erwähnten optischen Platte beschrieben. Wie in 21(a) dargestellt ist, wird eine erste Informationsschicht 212 auf der Oberfläche eines durch ein Spritzgießverfahren oder dergleichen hergestellten Substrats 211 gebildet, das Informationspits aufweist. Daraufhin wird, wie in 21(b) dargestellt ist, ein durch Lichtbestrahlung härtendes Harz 214 auf die Informationspits aufweisende obere Fläche eines Masters 213 aufgebracht. Daraufhin wird veranlasst, dass die Informationspits aufweisende Oberfläche der ersten Informationsschicht 212 auf dem Substrat 211 mit den Informationspits und die Oberfläche des Masters 213 mit den Infor mationspits einander gegenüberstehen, wie in 21(c) dargestellt ist. Anschließend wird in einem Zustand, in dem gegen das Substrat 211 gedrückt wird, das durch Lichtbestrahlung härtende Harz 214 aus einer Position außerhalb des Masters 213 mit Licht bestrahlt. Dadurch wird das durch Lichtbestrahlung härtende Harz 214 gehärtet, so dass es mit der ersten Informationsschicht 212 verklebt wird. Daraufhin wird der Master 213, wie in 21(d) dargestellt ist, von dem durch Lichtbestrahlung härtenden Harz 214 entfernt. Dadurch kann eine Harzschicht gebildet werden, auf deren Oberfläche sich Informationspits befinden und die aus dem durch Lichtbestrahlung härtenden Harz 214 besteht. Daraufhin wird, wie in 21(e) dargestellt ist, eine zweite Informationsschicht 215 auf der Harzschicht (aus dem durch Lichtbestrahlung härtenden Harz 214) gebildet. Schließlich wird, wie in 21(f) dargestellt ist, eine schützende Harzschicht 206 auf der zweiten Informationsschicht 215 gebildet. Durch den vorstehend erwähnten Prozess kann eine optische Platte mit einer Doppelschichtstruktur erhalten werden.
  • Wenn der Master 213 jedoch von dem durch Lichtbestrahlung härtenden Harz 214 getrennt wird (siehe 21(d)), kann bei dem vorstehend erwähnten herkömmlichen Herstellungsverfahren eine Trennung an der Grenzfläche zwischen der ersten Informationsschicht 212 und dem Substrat 211 oder der Harzschicht (die aus dem durch Lichtbestrahlung härtenden Harz 214 besteht) leicht ausgeführt werden. Auf diese Weise ergibt sich ein Problem, dass die Herstellungsausbeute nicht zufriedenstellend ist. Der Grund hierfür kann darin liegen, dass die Haftfestigkeit zwischen dem Master 213 und der Harzschicht (die aus dem durch Lichtbestrahlung härtenden Harz 214 besteht) größer ist als diejenige zwischen der ersten Informationsschicht 212 und dem Substrat 211 oder diejenige zwischen der ersten Informationsschicht 212 und der Harzschicht (die aus dem durch Lichtbestrahlung härtenden Harz 214 besteht).
  • Wenn das Substrat 211 aus einem Harz besteht, ergibt sich bei einer Änderung der Umgebungstemperatur oder der Feuchtigkeit manchmal ein Problem, dass die hergestellte optische Platte verformt werden kann oder dass ein Fehler beim Reproduzieren der Signale auftritt.
  • Weiterhin ergibt sich bei einer Vorrichtung zum Reproduzieren von Informationssignalen von einer Mehrzahl von Informationsschichten ein Problem, dass der Servobetrieb durch den Einfluss an einer anderen Informationsschicht als der vorgesehenen Informationsschicht reflektierten Lichts instabil wird.
  • Gemäß der vorliegenden erfindung ist ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, 2 und 4 vorgesehen.
  • Es wurde herausgefunden, dass die bevorzugte Ausführungsform die vorstehend erwähnten Probleme löst, die bei der herkömmlichen Struktur auftreten, und eine Mehrschichtstruktur hat, die nicht leicht durch eine Änderung der Umgebung verformt werden kann.
  • Es ist bevorzugt, dass das optische Informationsaufzeichnungsmedium eine Struktur bzw. einen Aufbau hat, so dass die Dicke des ersten Substrats im wesentlichen der Dicke des zweiten Substrats gleicht. Durch die bevorzugte Struktur kann eine Struktur gebildet werden, die in bezug auf die Trennschicht vertikal symmetrisch ist. Daher kann eine Verzerrung selbst dann kompensiert werden, wenn in dem Substrat infolge einer Temperaturänderung oder dergleichen bei der Herstellung des optischen Informationsaufzeichnungsmediums Spannungen oder dergleichen erzeugt werden. Selbst dann, wenn infolge einer Änderung der Temperatur oder der Feuchtigkeit der Umgebung ungewöhnliche Verformungsfaktoren auf die beiden Substrate einwirken, können eine Verformung und eine Verzerrung verhindert werden. Dadurch kann eine Struktur erhalten werden, die gegen Umgebungsänderungen widerstandsfähig ist. Selbst wenn das erste und das zweite Substrat daher aus Harz bestehen, kann eine Verformung des hergestellten Aufzeichnungsmediums, die zu einem Fehler beim Reproduzieren eines Signals führt, daher verhindert werden.
  • Es ist bevorzugt, dass beim optischen Informationsaufzeichnungsmedium die nachstehend erwähnte Formel erfüllt ist: R1 ≈ 1 – A1 + (2·R2)–1 –{[1 – A1 + (2·R2)–1]2 – (1 – A1)2}0,5 wobei
    • R1
    ein Reflexionsgrad der ersten Informationsschicht ist,
    A1
    ein Absorptionsverhältnis der ersten Informationsschicht ist, und
    R2
    ein Reflexionsgrad der zweiten Informationsschicht in bezug auf die zum Reproduzieren der Informationen verwendete Wellenlänge des Lichtstrahls ist.
  • Es ist bevorzugt, dass das optische Informationsaufzeichnungsmedium so aufgebaut ist, dass der Reflexionsgrad der ersten Informationsschicht 25% bis 40% beträgt. Durch die vorstehend erwähnte bevorzugte Struktur kann ein Aufzeichnungsmedium mit der ersten und der zweiten Informationsschicht, die ausschließlich reproduzierende Informationsschichten sind, erhalten werden, wobei die Amplituden der Signale von der ersten Informationsschicht und jene von der zweiten Informationsschicht einander ähneln und die Reproduktionsamplitude ausreichend hoch ist.
  • Es ist bevorzugt, dass das optische Informationsaufzeichnungsmedium so aufgebaut ist, dass die zweite Informationsschicht eine reflektierende Schicht, eine erste Schicht aus einem dielektrischen Material, eine Aufzeichnungsschicht und eine zweite Schicht aus einem dielektrischen Material aufweist, die der Reihe nach auf das zweite Substrat laminiert sind. Gemäß dem vorstehend erwähnten bevorzugten Aufbau kann eine zweite Informationsschicht, deren Informationen neu eingeschrieben werden können, erhalten werden.
  • Es ist bevorzugt, dass das optische Informationsaufzeichnungsmedium so aufgebaut ist, dass die erste Informationsschicht einen Absorptionskoeffizienten aufweist, der in bezug auf den Lichtstrahl im wesentlichen null ist. Gemäß dem vorstehend erwähnten bevorzugten Aufbau kann die Lichtmenge, die die zweite Informationsschicht erreicht, vergrößert werden.
  • Es ist bevorzugt, dass das optische Informationsaufzeichnungsmedium so aufgebaut ist, dass die erste Informationsschicht wenigstens zwei Schichten aus Dünnfilmen aufweist. Gemäß dem vorstehend erwähnten bevorzugten Aufbau kann der Reflexionsgrad der ersten Informationsschicht erhöht werden und die Lichtmenge, die die zweite Informationsschicht erreicht, erhöht werden. Es ist im vorstehend erwähnten Fall bevorzugt, dass die erste Informationsschicht eine erste Schicht aus einem dielektrischen Material, eine Aufzeichnungsschicht und eine zweite Schicht aus einem dielektrischen Material aufweist, die der Reihe nach auf das erste Substrat laminiert sind. Gemäß dem vorstehend erwähnten bevorzugten Aufbau kann eine erste Informationsschicht erhalten werden, auf der Informationen aufgezeichnet werden können oder können deren Informationen neu eingeschrieben werden können.
  • Es ist bevorzugt, dass das optische Informationsaufzeichnungsmedium so aufgebaut ist, dass sowohl das erste als auch das zweite Substrat Informationspits aufweisen, die Informationssignalen auf einer der Oberflächen entsprechen. Gemäß dem vorstehend erwähnten bevorzugten Aufbau kann ein Aufzeichnungsmedium mit einer großen Kapazität erhalten werden.
  • Es ist bevorzugt, dass das optische Informationsaufzeichnungsmedium so aufgebaut ist, dass die erste Informationsschicht eine ausschließlich reproduzierende Informationsschicht ist und dass die zweite Informationsschicht eine aufzeichnende und reproduzierende Informationsschicht ist. Gemäß dem vorstehend erwähnten bevorzugten Aufbau kann die Lichtabsorption der ausschließlich reproduzierenden ersten Informationsschicht auf ein niedriges Niveau gelegt werden. Weil weiterhin der Einfluss der infolge der Informationspits auftretenden Beugung unterbunden werden kann, können Informationen mit geringer Leistung aufgezeichnet oder reproduziert werden.
  • Es ist bevorzugt, dass das optische Informationsaufzeichnungsmedium so aufgebaut ist, dass die Dicke der Trennschicht größer ist als die Schärfentiefe eines optischen Systems zum Konvergieren des Lichtstrahls und kleiner als die vom optischen System zulässige Toleranz einer Basis. Gemäß dem vorstehend erwähnten bevorzugten Aufbau können Informationen, die von einem Übersprechen ausreichend frei sind, von einer anderen Informationsschicht reproduziert werden, solange die Aberration des anzuwendenden Lichtstrahls gering ist.
  • Das optische Informationsaufzeichnungsmedium hat einen Aufbau, so dass Informations-Pits oder Proben-Pits auf dem ersten und zweiten Substrat gebildet werden und die Formen der Pits, die auf dem ersten Substrat gebildet sind, von den Formen der Pits verschieden sind, die auf dem zweiten Substrat gebildet sind. In dem vorstehenden Fall ist es bevorzugt, dass die Breite des Pits, das auf dem zweiten Substrat gebildet, größer als die Breite des Pits ist, das auf dem ersten Substrat gebildet ist. Gemäß der vorstehenden bevorzugten Struktur kann eine Beugung von Licht, das von der ersten Informationsschicht reflektiert wird, und demjenigen von der zweiten Informationsschicht entsprechend gemacht werden. Daher können Signale stabil reproduziert werden.
  • Es ist bevorzugt, dass das optische Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung einen Aufbau hat, so dass Führungsnoten in den Oberflächen des ersten und zweiten Substrat gebildet sind und die Breite der Führungsnut, die in dem zweiten Substrat gebildet ist, größer als die Breite der Führungsnut ist, die in dem ersten Substrat gebildet ist. Gemäß dem vorstehenden bevorzugten Aufbau kann die Wirkung der Führungsnuten, die in der Oberfläche es ersten Substrats gebildet sind, und die Wirkung der Führungsnuten, die in der Oberfläche des zweiten Substrats gebildet sind, gleich gemacht werden.
  • Es ist bevorzugt, dass das optische Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung einen Aufbau hat, so dass Informations-Pits auf den Oberflächen es ersten und zweiten Substrats gebildet werden und die Dichte der Informations-Pits, die auf dem zweiten Subtrat pro Flächeneinheit gebildet werden, geringer als die Dichte der Informations-Pits ist, die auf dem ersten Substrat pro Flächeneinheit gebildet werden. Gemäß der vorstehenden bevorzugten Struktur können Informationen zufriedenstellend von einer Informationsschicht aus der Brennweite des optischen Systems zum Konvergieren des Lichtstrahls reproduziert bzw. wiedergegeben werden.
  • Es ist bevorzugt, dass das optische Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung einen Aufbau hat, so dass Proben-Pits oder Führungsnuten in den Oberflächen des ersten und zweiten Substrats gebildet werden und der Abstand der Proben-Pits oder der Führungsnuten, die in dem zweiten Substrat gebildet werden, kürzer als der Abstand der Proben-Pits oder der Führungsnuten ist, die in dem ersten Substrat gebildet werden. Gemäß dem vorstehenden bevorzugten Aufbau kann ein Aufzeichnungsmedium erhalten werden, bei dem Signale zufriedenstellend von einer Informationsschicht aus der Brennweite des optischen Systems zum Konvergieren des Lichtstrahls reproduziert werden und Signale auf derselben aufgezeichnet werden können.
  • Es ist bevorzugt, dass das optische Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung einen Aufbau hat, so dass Informations-Pits oder Proben-Pits auf den Oberflächen des ersten und zweiten Substrats gebildet werden, und die Richtungen der Informations-Pits einander gegenüberliegen zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat, wenn dies von einer Position betrachtet wird, bei der der Lichtstrahl einfallend gemacht ist. Gemäß dem vorstehenden bevorzugten Aufbau kann das Material und der Formprozess der Substrate gleich ausgeführt werden ebenso wie der Masteringprozess. Folglich ist es lediglich notwendig, zwei Typen von Herstellungsvorrichtungen mit derselben Funktion zu bereiten oder eine Herstellungsvorrichtung kann gemeinsam verwendet werden, wenn die Substrate hergestellt werden. Somit können die Kosten für die Einrichtungen zur Herstellung der Substrate verringert werden.
  • Es ist bevorzugt, dass das optische Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung einen Aufbau hat, so dass die Informations-Pits, die Führungsnuten oder die Proben-Pits, die auf den Oberflächen des ersten und zweiten Substrats gebildet sind, in einer Spiralform relativ zu den zentralen Abschnitten des ersten und des zweiten Substrats gebildet sind und die Form der Spirale auf dem ersten Substrats und die Form der Spirale auf dem zweiten Substrat gleich sind, wenn dies von einer Position betrachtet wird, von der der Lichtstrahl einfallend gemacht ist. Gemäß der vorstehenden bevorzugten Struktur wird der Lichtstrahl in eine Richtung von dem inneren Abschnitt zu dem äußeren Abschnitt oder eine Richtung von dem äußeren Abschnitt zu dem inneren Abschnitt unabhängig von der Informationsschicht mit dem Informations-Pits bewegt, bei denen ein Spurverfolgen durchgeführt wurde. In dem Fall, in dem die Struktur verwendet wird, bei der der Lichtstrahl von dem inneren Abschnitt zu dem äußeren Abschnitt bewegt wird, kann ein Wiedergabeverfahren verwendet werden, bei dem Verwaltungsinformationen in dem inneren Abschnitt irgendeiner der Informationsschichten erfasst werden und ein Zugriff auf einen erforderlichen Informationsbereich einschließlich des Abschnitts zwischen den Informationsschichten durchgeführt wird. Daher kann gesagt werden, dass der vorstehende Aufbau geeignet ist für ein Aufzeichnungsmedium, das geeignet ist, einen Zugriff auf die Informationsschichten bei hoher Geschwindigkeit zu ermöglichen.
  • Es ist bevorzugt, dass ein Paar der optischen Informationsaufzeichnungsmedien gemäß der vorliegenden Erfindung und eine mit Klebstoff bindende Schicht vorgesehen sind und die zweiten Substrate des Paars der optischen Informationsaufzeichnungsschichten mit Klebstoff aneinander durch die mit Klebstoff bindende Schicht verbunden sind. Gemäß dem vorstehend bevorzugten Aufbau kann ein Aufzeichnungsmedium mit einer vierschichtigen Struktur erhalten werden, in der Informationen von jeder der Informationsschichten durch Bestrahlen der beiden Seiten mit den Lichtstrahlen aufgezeichnet und wiedergegeben werden können. In dem vorstehenden Fall ist es bevorzugt, dass die Dicken der ersten Substrate des Paars an optischen Informationsaufzeichnungsmedien im wesentlichen gleich sind und die Dicken der zweiten Substrate des Paars von optischen Informationsaufzeichnungsmedien im wesentlichen die gleichen sind.
  • Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zusammen mit anderen gegebenen Anordnungen werden nun zur Veranschaulichung lediglich beispielhaft mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben.
  • 1 zeigt eine Schnittansicht, in der der Aufbau eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit zwei Informationsschichten dargestellt ist.
  • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht, in der der Aufbau eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit zwei ausschließlich reproduzierenden Informationsschichten dargestellt ist.
  • 3 zeigt eine perspektivische Ansicht, in der der Aufbau eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit einer ausschließlich reproduzierenden Informationsschicht und einer aufzeichnenden und reproduzierenden Informationsschicht dargestellt ist.
  • 4 zeigt eine perspektivische Ansicht, in der der Aufbau eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit zwei aufzeichnenden und reproduzierenden Informationsschichten dargestellt ist.
  • 5 zeigt eine Schnittansicht, in der der Aufbau eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit vier Informationsschichten dargestellt ist.
  • 6 zeigt eine schematische Schnittansicht, in der eine Vorrichtung zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums dargestellt ist.
  • 7 zeigt eine erste Teilschnittansicht, in der die Vorrichtung zum Herstellen des optischen Informa tionsaufzeichnungsmediums dargestellt ist.
  • 8 zeigt eine zweite Teilschnittansicht, in der die Vorrichtung zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums dargestellt ist.
  • 9 zeigt die Sequenz zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit zwei Informationsschichten.
  • 10 zeigt die Sequenz zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit vier Informationsschichten.
  • 11 zeigt ein Blockdiagramm, in dem der Aufbau einer Vorrichtung zum optischen Aufzeichnen und Reproduzieren von Informationen dargestellt ist.
  • 12 zeigt eine schematische Ansicht, in der der Aufbau eines optischen Aufnehmers der Vorrichtung zum optischen Aufzeichnen und Reproduzieren von Informationen dargestellt ist.
  • 13 zeigt eine schematische Ansicht, in der der Aufbau eines Brennpunktsteuerabschnitts der Vorrichtung zum optischen Aufzeichnen und Reproduzieren von Informationen dargestellt ist.
  • 14 zeigt einen Graphen, in dem die Wellenformen von Brennpunktfehlersignalen dargestellt sind, die von den zwei Informationsschichten des optischen Informationsaufzeichnungsmediums erhaltbar sind.
  • 15 zeigt eine schematische Ansicht, in der ein Photodetektor der Vorrichtung zum optischen Aufzeichnen und Reproduzieren von Informationen dargestellt ist.
  • 16 zeigt eine schematische Ansicht, in der der Aufbau eines Brennpunktsteuerabschnitts der Vorrichtung zum optischen Aufzeichnen und Reproduzieren von Informationen dargestellt ist.
  • 17 zeigt eine schematische Ansicht, in der der Aufbau eines Spurführungssteuerabschnitts der Vorrichtung zum optischen Aufzeichnen und Reproduzieren von Informationen dargestellt ist.
  • 18 zeigt eine Schnittansicht, in der ein weiteres Beispiel des optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit einer ausschließlich reproduzierenden Informationsschicht und einer aufzeichnenden und reproduzierenden Informationsschicht dargestellt ist.
  • 19 zeigt eine Schnittansicht, in der ein weiteres Beispiel des optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit einer ausschließlich reproduzierenden Informationsschicht und einer aufzeichnenden und reproduzierenden Informationsschicht dargestellt ist.
  • 20 zeigt eine Schnittansicht, in der ein weiteres Beispiel des optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit zwei aufzeichnenden und reproduzierenden Informationsschichten dargestellt ist.
  • 21 zeigt den Prozess zum Herstellen eines herkömmlichen optischen Informationsaufzeichnungsmediums.
  • Ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium und eine optische Informationsaufzeichnungs- und reproduktionsvorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform werden nun mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
  • 1 zeigt eine Schnittansicht, in der eine Ausführungsform des optischen Informationsaufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. Wie in 1 dargestellt ist, sind Führungsrillen zur Spurführung, Abtastpits oder Informationspits, die Informationssignalen entsprechen, auf beiden Flächen eines ersten Substrats 1 mit einer Dicke d1 ausgebildet. Auf der erwähnten Fläche des ersten Substrats 1 ist eine erste Informationsschicht 2 ausgebildet, die durch einen Dünnfilm gebildet ist, der einen Teil eines auf das erste Substrat 1 fallenden Lichtstrahls 7 reflektiert und das Eindringen eines Teils des Lichtstrahls 7 ermöglicht, wobei der Dünnfilm 2 eine Dicke d2 aufweist. Auf einer Fläche eines zweiten Substrats 3 mit einer Dicke d3 sind Führungsrillen oder Informationspits ausgebildet, die Informationssignalen entsprechen. An der Oberfläche des zweiten Substrats 3 ist eine zweite Informationsschicht 4 ausgebildet, die durch einen Dünnfilm gebildet ist, dessen Reflexionsgrad höher ist als derjenige der ersten Informationsschicht 2 und eine Dicke d4 aufweist. Zwischen der ersten Informationsschicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 ist eine transparente Trennschicht 5 zum Positionieren der ersten Informationsschicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 in einem vorbestimmten Abstand d5 voneinander ausgebildet. Demgemäß ist ein opti sches Informationsaufzeichnungsmedium mit einer Doppelschichtstruktur gebildet.
  • Es ist bevorzugt, dass das erste Substrat 1 und das zweite Substrat 3 so weit wie möglich vertikal symmetrisch in bezug auf die Trennschicht 5 ausgebildet sind. Das heißt, dass es bevorzugt ist, dass die Materialien und die Dicken (d1 und d3) im wesentlichen gleich sind und dass sich die zwei Substrate nur durch Muster der Informationspits an ihrer Oberfläche und die Strukturen der ersten und der zweiten Informationsschicht 2 und 4 unterscheiden.
  • Falls das optische Informationsaufzeichnungsmedium wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, kann eine vertikal symmetrische Struktur in bezug auf die Trennschicht 5 gebildet werden. Daher kann jede erzeugte Verzerrung kompensiert werden, selbst wenn in dem Substrat infolge einer Temperaturänderung oder dergleichen während des Herstellungsprozesses mechanische Spannungen oder dergleichen erzeugt werden. Selbst wenn ungewöhnliche Verformungsfaktoren infolge einer Änderung der Umgebungstemperatur oder der Feuchtigkeit auf die zwei Substrate wirken, können Verformungen und Verzerrungen unterbunden werden. Dadurch kann eine Struktur erhalten werden, die gegenüber Änderungen der Umgebung haltbar ist. Daher kann selbst dann, wenn das erste Substrat 1 und das zweite Substrat 3 aus einem Harz bestehen, eine Verformung des hergestellten Aufzeichnungsmediums, die das Auftreten eines Fehlers in reproduzierten Signalen hervorruft, verhindert werden.
  • Informationssignale können von dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium gemäß dieser Ausführungsform so reproduziert werden, dass die zwei Informationsschichten (die erste Informationsschicht 2 und die zweite Informationsschicht 4) von einer Position außerhalb des ersten Substrats 1 mit dem Lichtstrahl 7 bestrahlt werden und dann eine Änderung der Stärken der reflektierten Lichtstrahlen erfasst wird, so dass die auf der ersten Informationsschicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 aufgezeichneten Informationssignale reproduziert werden. Um das Reproduzieren der Informationssignale zu ermöglichen, muss der Lichtstrahl 7 zur Bestrahlung wirksam auf die erste Informationsschicht 2 und die zweite Informationsschicht 4 konvergiert werden.
  • Daher muss die erste Informationsschicht 2 einen vorgegebenen Reflexionsgrad aufweisen, um zu ermöglichen, dass die auf der ersten Informationsschicht 2 gebildeten Informationssignale als die Änderung des reflektierten Lichts reproduziert werden. Um weiterhin zu ermöglichen, dass der Lichtstrahl 7 zur Bestrahlung, der eine vorbestimmte Intensität aufweist, die zweite Informationsschicht 4 erreicht, muss die erste Informationsschicht 2 einen vorgegebenen Transmissionsgrad aufweisen. Wenngleich es nicht erforderlich ist, dass die zweite Informationsschicht 4 einen spezifischen Transmissionsgrad aufweist, muss die zweite Informationsschicht 4 den höchstmöglichen Reflexionsgrad aufweisen, um die Änderung der reflektierten Lichtmenge, die das Informationssignal bereitstellt, zu vergrößern. Das heißt, dass der Lichtstrahl 7 zweimal die erste Informationsschicht 2 durchdringen muss, wenn die Informationssignale der zweiten Informationsschicht 4 reproduziert werden. Daher weist diese Ausführungsform eine solche Struktur, dass der Reflexionsgrad der zweiten Informationsschicht 4 auf einen höheren Wert gelegt ist als derjenige der ersten Informationsschicht 2.
  • Es ist bevorzugt, dass für das erste Substrat 1 und das zweite Substrat 3 ein Material verwendet wird, das in einem Wellenlängenbereich des Lichtstrahls 7 zur Bestrahlung nicht erheblich Licht absorbiert und das eine hohe Festigkeit aufweist. Dementsprechend ist das Material des ersten Substrats 1 und des zweiten Substrats 3 ein Harz in der Art eines Polycarbonatharzes, Polymethylmethacrylat-(PMMA)- Harzes oder dergleichen oder Glas.
  • In dem Fall, in dem das Harz als das Material des ersten Substrats 1 und des zweiten Substrats 3 verwendet wird, kann das Substrat durch Erwärmen des Harzes in den geschmolzenen Zustand und Einfüllen von diesem in eine Form, bei der sich auf einer Seite Informationspits oder eine Führungsrille befinden, gebildet werden. In dem Fall, in dem Glas als das Material des ersten Substrats 1 und des zweiten Substrats 3 verwendet wird, wird ein Verfahren eingesetzt, bei dem Informationen in Form von Informationspits, beispielsweise durch Ätzen, an der Oberfläche einer flachen Glasplatte gebildet werden. Alternativ wird ein Verfahren (ein Photopolymerisationsverfahren) eingesetzt, bei dem ein durch Ultraviolettbestrahlung härtendes Harz auf die Oberfläche einer flachen Glasplatte aufgebracht wird, woraufhin ein Stempel mit einer Oberfläche aufgedrückt wird, die Informationspits aufweist, um Informationen in Form von Informationspits zu bilden. Die Verfahren zum Bilden des ersten Substrats 1 und des zweiten Substrats 3 sind jedoch nicht auf die vorstehenden Verfahren beschränkt. Es kann jedes beliebige Verfahren eingesetzt werden, solange das eingesetzte Verfahren in der Lage ist, den Substraten vorgegebene optische Eigenschaften zu geben. Weil die vorstehenden Verfahren bekannte Verfahren sind, die bei einem Prozeß zum Herstellen einer gewöhnlichen optischen Platte in der Art einer CD eingesetzt werden, wird auf ihre weitere Beschreibung verzichtet.
  • Die Muster konvexer und konkaver Abschnitte, die an den Oberflächen des ersten Substrats 1 und des zweiten Substrats 3 zu bilden sind, sind abhängig davon, ob die Funktion der Informationsschichten ein ausschließlich reproduzierender Typ oder ein aufzeichnender und reproduzierender Typ ist, voneinander verschieden. In dem Fall, in dem die Informationsschichten als ausschließlich reproduzierend eingerichtet sind, liegen die konvexen und konkaven Abschnitte in Form von Informationspitsäulen vor, die durch ein Muster an den Oberflächen der Substrate gebildet sind und ansprechend auf die Informationssignale moduliert sind. Wenn die Informationsschichten als aufzeichnend und reproduzierend eingerichtet sind, liegen die konvexen und konkaven Abschnitte in Form von Führungsrillen, die zusammenhängende konvexe und konkave Abschnitte zum Ausführen einer Spurführungssteuerung des Lichtstrahls bilden, oder in Form von Wobbel-Pits, die an ein als "Abtast-Servoverfahren" bezeichnetes Spurführungsverfahren anpassbar sind, vor.
  • Es ist bevorzugt, dass das erste Substrat 1 und das zweite Substrat 3 im wesentlichen die gleiche Größe aufweisen und dass sie unter Verwendung desselben Materials im selben Prozeß gebildet werden. Falls insbesondere ein Harzmaterial als das Material der Substrate verwendet wird und die Substrate durch das Spritzgießverfahren gebildet werden, können die Substrate, abhängig von den Formungsbedingungen oder dergleichen, verformt, beispielsweise verzogen, werden, nachdem sie eine lange Zeit stehengelassen wurden. Weiterhin bewirkt eine Änderung der Umgebungstemperatur oder der Feuchtigkeit, dass die Substrate erheblich verformt werden. Wenn die Substrate durch das Photopolymerisationsverfahren gebildet werden, tritt eine ähnliche Verformung auf, wenngleich der Verformungsgrad nicht so kritisch ist wie derjenige, der beim Spritzgießverfahren auftritt. Unter Berücksichtigung der erwähnten Eigenschaften ist diese Ausführungsform so strukturiert, dass das erste Substrat 1 und das zweite Substrat 3 in einem ähnlichen Prozess gebildet werden und die beiden Substrate mit der Trennschicht 5 durch Kleben miteinander verbunden werden. Wegen des Einsetzens der vertikal symmetrischen Struktur in bezug auf die Trennschicht 5 können mechanische Spannungen und Verzerrungen der Substrate unterbunden werden. Demgemäß kann ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium erhalten werden, das eine zufriedenstellende Haltbarkeit gegenüber Umgebungsänderungen aufweist.
  • Die Dicken der beiden Substrate, mit denen im wesentlichen die gleichen mechanischen Stärken erhalten werden können, hängen von der Temperatur der Umgebung, in der sich das Aufzeichnungsmedium befindet, oder von dem Material der Substrate ab. Zum Ermöglichen einer Toleranz für die Dickendifferenz der beiden Substrate wurde ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium mit dem folgenden Aufbau hergestellt: Es wurde ein Polycarbonatharz mit einer Dicke von 0,6 mm verwendet, um das erste Substrat 1 zu bilden. Daraufhin wurde ein Au-Film mit einer Dicke von 10 nm auf dem ersten Substrat 1 gebildet, so dass eine erste Informationsschicht 2 gebildet wurde. Die Dicke des aus dem Polycarbonatharz hergestellten zweiten Substrats 3 wurde von 0,3 mm auf 1,2 mm geändert, und es wurde dann ein Au-Film mit einer Dicke von 100 nm gebildet, so dass eine zweite Informationsschicht 4 gebildet wurde. Weiterhin wurde eine Trennschicht 5 durch eine durch Ultraviolett- Trennschicht 5 durch eine durch Ultraviolettbestrahlung härtende Acryl-Harzschicht mit einer durchschnittlichen Dicke von 40 μm gebildet. Die Trennschicht 5 wurde verwendet, um die erste Informationsschicht 2 und die zweite Informationsschicht 4 miteinander zu verkleben. Es wurde der Verformungsbetrag des so hergestellten optischen Informationsaufzeichnungsmediums gemessen, wobei die folgenden Werte erhalten wurden. Falls die Dicke des zweiten Substrats 3 0,6 mm ± 30% oder kleiner war, wodurch ermöglicht wurde, dass es 1000 Stunden lang in einer Raumtemperaturumgebung stehengelassen wird, deren Temperatur 30°C betrug und deren relative Feuchtigkeit (RH) 80% betrug, ergab sich ein Verzerrungsbetrag des Aufzeichnungsmediums von 0,4 mm oder weniger. In diesem Fall war ein stabiler Servobetrieb möglich. Selbst wenn das optische Informationsaufzeichnungsmedium in einer rauheren Umgebung, deren Temperatur 80°C betrug und deren relative Feuchtigkeit 80% betrug, 1000 Stunden lang stehengelassen wurde, konnte eine Verzerrung des Aufzeichnungsmediums in einem Fall unterbunden werden, in dem die Dicke des zweiten Substrats 3 0,6 mm ± 20% betrug oder kleiner war.
  • Die Informationsschicht ist in zwei Typen klassifiziert, die beispielhaft durch einen ausschließlich reproduzierenden Typ und einen aufzeichnenden und reproduzierenden Typ gegeben sind. Das Aufzeichnungsmedium gemäß dieser Ausführungsform weist zwei Informationsschichten auf. Daher kann die Struktur des Aufzeichnungsmediums in sequentieller Reihenfolge als die erste Informationsschicht und die zweite Informationsschicht einem der folgenden vier Typen angehören, nämlich (A){nur Reproduktion} – {nur Reproduktion}, (B){nur Reproduktion} – {Aufzeichnung und Reproduktion}, (C){Reproduktion und Reproduktion} – {nur Reproduktion}, (D){Aufzeichnung und Reproduktion} – {Aufzeichnung und Reproduktion}.
  • Die ausschließlich reproduzierende Informationsschicht wird durch einen Dünnfilm gebildet, der an der Oberfläche des Substrats gebildet wird, auf dem die erwähnten Informationspits ausgebildet sind, wobei der Dünnfilm einen vorgegebenen Reflexionsgrad in bezug auf den Lichtstrahl aufweist. In dem vorstehenden Fall kann ein Material aus einer Gruppe ausgewählt werden, die aus einem Metall, wie Au, Al, Cu oder ihren Legierungen, einem Oxid, wie SiO2, SiO, TiO2, MgO oder GeO2, einem Nitrid, wie Si3N4 oder BN, einem dielektrischen Material eines Sulfids, wie ZnS oder PbS, ihren Mischungen und einer mehrschichtigen Struktur des erwähnten Oxids, Nitrids und Sulfids besteht. Durch die Verwendung des erwähnten Materials können Informationsschichten erhalten werden, die einen vorgegebenen Reflexionsgrad in bezug auf den Lichtstrahl mit einer spezifischen Wellenlänge aufweisen.
  • In dem Fall, in dem die erste Informationsschicht 2 eine ausschließlich reproduzierende Informationsschicht ist, muss die erste Informationsschicht 2 einen vorgegebenen Transmissionsgrad aufweisen, mit dem die erste Informationsschicht 2 den Lichtstrahl 7 reflektiert, der von einer Position außerhalb des ersten Substrats 1 eingestrahlt wird, wobei zugelassen wird, dass der Lichtstrahl eine vorgegebene Intensität aufweist, um die zweite Informationsschicht 4 zu erreichen. Wenn dasselbe Material zur Bildung der ersten Informationsschicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 verwendet wird, kann die erwähnte Aufgabe gelöst werden, indem die Dicke der ersten Informationsschicht 2 geringer als diejenige der zweiten Informationsschicht 4 gemacht wird. Wenn ein Metall zur Bildung der Informationsschicht verwendet wird, wird es zu einem Dünnfilm mit einer Dicke von 5 nm bis 40 nm geformt. Zum Halten sowohl des Reflexionsgrads als auch des Transmissionsgrads der ersten Informationsschicht 2 auf hohen Niveaus ist es bevorzugt, dass die Absorption von Licht durch die Informationsschicht das niedrigstmögliche Niveau annimmt. In dem vorstehenden Fall kann die erste Informationsschicht 2 aus einem dielektrischen Material oder einem organischen Material bestehen, wodurch ein hoher Brechungsindex und ein niedriger Absorptionskoeffizient verwirklicht werden. Weiterhin ermöglicht eine durch Übereinanderschichten des dielektrischen Materials und des organischen Materials gebildete Schicht das Erhalten einer Informationsschicht, die nicht in erheblichem Maße Licht absorbiert.
  • Wenn die zweite Informationsschicht 4 die ausschließlich reproduzierende Informationsschicht ist, braucht der Transmissionsgrad nicht berücksichtigt zu werden. Es ist bevorzugt, dass der Reflexionsgrad möglichst hoch ist. Wenn das Metall zur Bildung der zweiten Informationsschicht 4 verwendet wird, wird ein zu einem Dünnfilm mit einer Dicke von 40 nm bis 200 nm geformtes Metall verwendet.
  • Die aufzeichnende und reproduzierende Informationsschicht weist einen Dünnfilm auf, der auf dem Substrat ausgebildet ist, auf dem die Führungsrillen oder die Abtastpits ausgebildet sind, wobei der Dünnfilm optische Eigenschaften aufweist, die sich ändern, wenn er den bestrahlenden Lichtstrahl absorbiert, und der Änderungszustand mit dem Lichtstrahl identifiziert wird. Für die Aufzeichnungsschicht, die zur Verwendung als die Informationsschicht vorgesehen ist, kann ein Material aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus einem die Phase ändernden Material, dessen Reflexionsgrad sich durch das Bestrahlungslicht ändert, weil der Zustand des Dünnfilms geändert wird, einem magnetooptischen Material in Form des Dünnfilms, dessen Magnetisierungsrichtung sich ändert, wobei die Änderung als ein Kerr-Effekt erfasst werden kann, einem organischen Material in der Art eines Farbstoffs, dessen spektraler Reflexionsfaktor sich ändert, und einem photochromen Material besteht.
  • Das die Phase ändernde Material, dessen Phase sich zwischen amorph und kristallin ändert, kann aus einer Gruppe ausgewählt werden, die aus einem Chalkogenmaterial, wie SbTe, InTe, GeTeSn, GeSbTe, SbSe, TeSeSb, SnTeSe, InSe, TeGeSnO, TeGeSnAu oder TeGeSnSb, einem Oxidmaterial, wie Te-TeO2, Te-TeO2-Au oder Te-TeO2-Pd, besteht.
  • Das die Phase ändernde Material, dessen Phase sich zwischen kristallin und kristallin ändert, kann eine Metallverbindung, wie eine AgZn-Verbindung oder eine InSb-Verbindung, sein.
  • Als das magnetooptische Material kann ein MnBi-, TbFe- oder TbFeCo-Material verwendet werden.
  • Als organischer Farbstoff kann ein Leukofarbstoff, wie Triphenylmethan oder dergleichen, verwendet werden. Das photochrome Material kann Spiropyran, Fulgid oder ein Azomaterial sein.
  • Es sei bemerkt, dass die aufzeichnungsfähige Informationsschicht in Hinblick auf ihre Funktion in eine einmal beschreibbare Informationsschicht, auf der Informationen nur einmal aufgezeichnet werden können, und eine wieder beschreibbare Informationsschicht, auf der aufgezeichnete Informationen neu eingeschrieben werden können, klassifiziert werden kann. Im Fall der einmal beschreibbaren Informationsschicht ist es lediglich erforderlich, dass eine einzige Schicht aus dem die Phase ändernden Material oder die organische Farbstoffschicht als die Informationsschicht auf dem Substrat gebildet ist. Es kann ein weiteres Verfahren verwendet werden, bei dem eine Doppelschichtstruktur aus einer lichtabsorbierenden Dünnfilmschicht und einer Metallschicht verwendet wird, um Legierungen durch Lichtbestrahlung herzustellen.
  • Wenngleich die Informationsschicht lediglich aus einer Aufzeichnungsschicht bestehen kann, ist es bevorzugt, dass eine Mehrschichtstruktur verwendet wird, die wenigstens zwei Schichten aufweist, um zu bewirken, dass das die Informationsschicht bildende Material reversibel geändert wird und die optische Änderung im aufgezeichneten Signal verstärkt wird. Die Doppelschichtstruktur kann eine Struktur mit einer Schicht aus dielektrischem Material und einer Aufzeichnungsschicht, eine Struktur mit einer Aufzeichnungsschicht und einer reflektierenden Schicht oder eine Struktur mit einer reflektierenden Schicht und einer Aufzeichnungsschicht sein (in der vorstehenden sequentiellen Reihenfolge, wenn sie von einer Position betrachtet wird, auf die der Lichtstrahl 7 einfällt). Eine Dreischichtstruktur kann bei Betrachtung von dem Substrat eine Struktur mit einer Schicht aus dielektrischem Material und einer Aufzeichnungsschicht und einer Schicht aus dielektrischem Material oder eine Struktur mit einer Schicht aus dielektrischem Material, einer Aufzeichnungsschicht und einer reflektierenden Schicht sein. Eine Vierschichtstruktur kann bei Betrachtung von einer Position, auf die der Lichtstrahl 7 fällt, eine Struktur mit einer Schicht aus dielektrischem Material, einer Aufzeichnungsschicht, einer Schicht aus dielektrischem Material und einer reflektierenden Schicht sein. Eine Fünffachstruktur kann bei Betrachtung von dem Substrat eine erste reflektierende Schicht, eine Schicht aus dielektrischem Material, eine Aufzeichnungsschicht, eine Schicht aus dielektrischem Material und eine zweite reflektierende Schicht aufweisen. Durch Bilden der Aufzeichnungsschicht und der Schicht aus dielektrischem Material, so dass sie in Kontakt miteinander stehen, kann eine Beeinträchtigung des Dünnfilms beim wiederholten Ausführen einer Aufzeichnung verhindert werden. Weiterhin kann die optische Änderung aufgezeichneter Informationen auf ein hohes Maß eingestellt werden.
  • Die Schicht aus dielektrischem Material kann aus einem Material hergestellt werden, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Oxid, wie SiO2, SiO, TiO2, MgO oder GeO2, einem Nitrid, wie Si3N4 oder BN, einem Sulfid, wie ZnS oder PbS, und ihren Mischungen besteht.
  • Die reflektierende Schicht kann aus einem beliebigen Material hergestellt werden, das beispielhaft dargestellt wird, wenn die ausschließlich reproduzierende Informationsschicht beschrieben worden ist.
  • Es ist zum Beibehalten einer ausreichend großen Lichtmenge auf der zweiten Informationsschicht 4 bevorzugt, dass die Trennschicht 5 aus einem Material besteht, das Licht mit dem Wellenlängenbereich des Lichtstrahls 7, insbesondere Licht, das durch die erste Informationsschicht 2 hindurchgetreten ist, nicht in erheblichem Maße absorbiert. Daher kann die Trennschicht 5 aus einem transparenten Klebstoff, einem Glas ähnlich demjenigen des Substrats oder einem Harzmaterial hergestellt werden. Wenn das erste Substrat 1 und das zweite Substrat 3 aus dem Harzmaterial bestehen, ist es bevorzugt, dass ein ähnliches Harzmaterial zum Aufrechterhalten der mechanischen Zuverlässigkeit nach dem Klebeverbinden eingesetzt wird. Zum Verkürzen der Zeit, die zum Abschließen des Klebeverbindungsprozesses erforderlich ist, ist es bevorzugt, dass ein durch Ultraviolettbestrahlung härtendes Harz eingesetzt wird.
  • Die Dicke d5 der Trennschicht 5 muss zumindest größer sein als die durch die numerische Apertur (NA) einer Objektivlinse 6 und die Wellenlänge (λ) des Lichtstrahls 7 bestimmte Schärfentiefe, um den Einfluß des Übersprechens von einer anderen Informationsschicht zu verhindern, wenn eine der Informationsschichten reproduziert wird. Falls die Intensität des Lichtkonvergenzpunkts in bezug auf die zentrale Intensität (100%) 80% beträgt oder größer ist, ermöglicht die Schärfentiefe Δz, wenn ein Lichtstrahl in einem stigmatischen Fall konvergiert wird, eine Näherung mit der folgenden Gleichung (1): Δz = λ/{2(NA)2} (1)
  • Wenn bspw. λ = 780 nm beträgt und NA = 0,55 ist, ist Δz = 1,3 μm. Daher ist ein Bereich innerhalb von ±1,3 μm in der Schärfentiefe enthalten. Wenn das vorstehend erwähnte optische System eingesetzt wird, ist es bevorzugt, dass die Dicke d5 der Trennschicht 5 auf einen Wert gelegt wird, der größer als 2,6 μm ist.
  • Die Einflüsse von Aufzeichnungsmarkierungen, die in dem durch die erste Informationsschicht 2 hindurchtretenden Lichtstrahl enthalten sind, wenn der Lichtstrahl 7 auf die zweite Informationsschicht 4 fokussiert wird, wirken als ein Übersprechen, das stattfindet, wenn die zweite Informationsschicht 4 reproduziert wird. Zum stabilen Reproduzieren der Signale ist es daher bevorzugt, dass die Dicke d5 der Trennschicht 5 zumindest länger ist als die Schärfentiefe und bevorzugter fünfmal so groß ist wie die Schärfentiefe. Eine gewöhnliche optische Platte eines ausschließlich reproduzierenden Typs weist Informationspits auf, die auf dem optischen Aufzeichnungsmedium in einem Abstand gebildet sind, der kürzer als die Schärfentiefe ist. Falls die Dicke der Trennschicht auf das Fünffache der Schärfentiefe gelegt wird, beträgt die Anzahl der Informationspits auf der ersten Informationsschicht 2, die mit dem Lichtstrahl 7 bestrahlt wird, 25 oder mehr, was in ausreichendem Maße kleiner ist als eine gewöhnliche Toleranz von –26 dB, um das Übersprechen zu verhindern.
  • Zum Aufrechterhalten der hohen Aufzeichnungsdichte von Informationen, die auf der ersten Informationsschicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 zu bilden sind, müssen die erste Informationsschicht 2 und die zweite Informationsschicht 4 in einem Bereich gebildet werden, in den die Objektivlinse 6 Lichtstralen konvergieren kann. Das heißt, dass der Wert von d1 + d5, der sich durch Addieren der Dicke d5 der Trennschicht 5 zur Dicke d1 des ersten Substrats 1 ergibt, innerhalb einer Toleranz für die Dicke der Basis liegen muss, die durch das optische System (die Objektivlinse 6) zugelassen wird.
  • Es ist daher bevorzugt, dass die Dicke d5 der Trennschicht 5 größer ist als die Schärfentiefe des optischen Systems zum Konvergieren der Lichtstrahlen 7 und kleiner als die Toleranz für die Basis, die durch das vorstehend erwähnte optische System zugelassen wird. Falls die vorstehend erwähnten Bedingungen erfüllt sind, können Informationen, die nicht in erheblichem Maße durch das Übersprechen von einer anderen Informationsschicht als der betreffenden Informationsschicht beeinflußt werden, reproduziert werden, wenn die Aberration des Lichtstrahls 7 klein ist. Es sei bemerkt, dass die Dicke d5 der Trennschicht 5 in Hinblick auf die Ausbeute, wenn die optischen Informationsaufzeichnungsmedien massenproduziert werden, sowie in Hinblick auf die optische Aberration auf einen optimalen Wert gelegt werden muss. Indem das erste Substrat 1 und das zweite Substrat 3, die erste Informationsschicht 2 und die zweite Informationsschicht 4 und die Trennschicht 5 unter Verwendung der vorstehend erwähnten Materialien gebildet werden, kann ein Aufzeichnungsmedium erhalten werden, das es ermöglicht, dass Informationssignale von der ersten Informationsschicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 reproduziert werden, wenn die Informationsschichten 2 und 4 mit Licht von einer Position außerhalb des ersten Substrats 1 bestrahlt werden.
  • Es wird nun eine Struktur eines Aufzeichnungsmediums beschrieben, das in der Lage ist, Signale von zwei Informationsschichten stabil und einfach zu reproduzieren. Zum stabilen und einfachen Reproduzieren auf zwei Informationsschichten aufgezeichneter Informationssignale ist es bevorzugt, dass die Pegel der von den zwei Informationsschichten erhaltbaren Signale auch in Hinblick auf die Vereinfachung der Struktur der Reproduktionsvorrichtung zueinander ähnlich sind. Nachstehend wird eine Struktur beschrieben, bei der die von den flachen Abschnitten der zwei Informations schichten erhaltbaren reflektierten Lichtmengen bei Betrachtung von einer Position, auf die der Lichtstrahl 7 einfällt, ähnlich sind. Zum Vereinfachen der Näherung wird die Beschreibung auf die Struktur gerichtet, bei der sowohl die erste Informationsschicht 2 als auch die zweite Informationsschicht 4 ausschließlich reproduzierende Informationsschichten sind. Es sei bemerkt, dass die Annahme gemacht wird, dass der Einfluß der Beugung durchgelassenen Lichts, die infolge der Informationspits der ersten Informationsschicht 2 auftritt, ignoriert werden kann.
  • Es wird angenommen, dass der Reflexionsgrad der ersten Informationsschicht 2 R1 ist, dass das Absorptionsverhältnis von dieser A1 ist und dass der Reflexionsgrad der zweiten Informationsschicht 4 R2 ist. In dem vorstehend erwähnten Fall wird die zusätzliche Annahme gemacht, dass die von den flachen Abschnitten der zwei Informationsschichten reflektierten Lichtmengen gleich sind, wenn die Amplituden von Signalen von den zwei Informationsschichten gleich sind. Die vorstehend erwähnte Tatsache ist mit der Tatsache äquivalent, dass der Betrag T eines Lichtstrahls 7, der eingefallen ist und die erste Informationsschicht 2 durchdrungen hat und der von der zweiten Informationsschicht 4 reflektiert worden ist und dann wieder die erste Informationsschicht 2 durchdrungen hat, und der Reflexionsgrad R1 der ersten Informationsschicht 2 gleich sind. In dem vorstehend erwähnten Fall gelten die durch die folgenden Gleichungen ausgedrückten Beziehungen: R1 ≈ T (2) R1 ≈ (1 – A1 – R1)2 × R2 (3) R1 ≈ 1 – A1 + (2·R2)–1 – {[1 – A1 + (2· R2)–1]2 – (1 – A1)2}0,5 (4) R1 ist maximal, wenn R2 = 1 und A1 = 0 ist. In diesem Fall ist R1 0,382. Falls in einer praktischen Hinsicht R2 = 0,9 und A1 = 0,1 ist, ist R1 = 0,311.
  • Das vorstehend erwähnte Phänomen bedeutet, dass, falls die Beugung des von der ersten Informationsschicht 2 durchgelassenen Lichts ignoriert wird und die Beugungsgrade des von der ersten Informationsschicht 2 reflektierten Lichts und des von der zweiten Informationsschicht 4 reflektierten Lichts gleich sind, die Bildung einer zweiten Informationsschicht 4 mit einem Reflexionsgrad R2 von 90% und einer ersten Informationsschicht 2 mit einem Reflexionsgrad R1 von 31% und einem Absorptionskoeffizienten A1 von 10% dazu führt, dass die Amplituden von Signalen gleich werden, wenn Informationssignale von den Informationspits der ersten Informationsschicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 reproduziert werden.
  • Mit Bezug auf Gleichung (2) wird nun eine praktisch verwendbare Struktur der zwei Informationsschichten beschrieben. Es wird hier angenommen, dass der Bereich, in dem die Reproduktionsamplituden von den zwei Informationsschichten als äquivalent angesehen werden können, ±20% beträgt. Die vorstehend erwähnte Tatsache bedeutet, dass die Differenz zwischen der rechten Seite und der linken Seite von Gleichung (2) ±20% oder weniger beträgt.
  • Demgemäß führt das Einsetzen der vorstehend erwähnten Beziehung in Gleichung (3) zu der durch die folgende Gleichung (5) ausgedrückten Beziehung, die in einem Fall gilt, in dem die Reproduktionsamplitude von der ersten Informationsschicht 2 20% kleiner ist als diejenige von der zweiten Informationsschicht 4. Andererseits gilt die folgende Gleichung (6), wenn die Reproduktionsamplitude von der ersten Informationsschicht 2 20% größer ist als diejenige von der zweiten Informationsschicht 4: R1 = 1,2 × (1 – A1 – R1)2 × R2 (5) R1 = 0,8 × (1 – A1 – R1)2 × R2 (6)
  • Während die praktischen Eigenschaften jeder Schicht für den Fall betrachtet werden, dass die Informationsschichten aus Metall oder dem dielektrischen Material bestehen, ist es bevorzugt, dass der Reflexionsgrad R2 der zweiten Informationsschicht 4 innerhalb eines Bereichs von 70% bis 90% liegt. Es ist weiterhin bevorzugt, dass der Brechungsindex A1 der ersten Informationsschicht 2 innerhalb eines Bereichs von höchstens 20% liegt. Durch Einsetzen der vorstehend erwähnten Beziehungen in Teile der Gleichungen (5) und (6) ergibt sich, dass der Bereich des Reflexionsgrads R1 der ersten Informationsschicht 2 21% bis 42% beträgt. Es ist zum Aufrechterhalten der großen Reproduktionsamplituden sowohl der ersten Informationsschicht 2 als auch der zweiten Informationsschicht 4 bevorzugt, dass der Absorptionskoeffizient A1 der ersten Informationsschicht 2 klein ist. Falls der Wert des Absorptionskoeffizienten A1 10% beträgt oder kleiner ist, beträgt der Bereich des Reflexionsgrads R1 der ersten Informationsschicht 2 25% bis 40%.
  • Wie vorstehend beschrieben wurde, ist es in dem Fall, in dem sowohl die erste Informationsschicht 2 als auch die zweite Informationsschicht 4 ausschließlich reproduzierende Informationsschichten sind, bevorzugt, dass der Reflexionsgrad R1 der ersten Informationsschicht 2 innerhalb eines Bereichs von 25% bis 40% liegt, um die Reproduktions amplituden von der ersten Informationsschicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 zueinander ähnlich zu machen und die große Reproduktionsamplitude aufrechtzuerhalten.
  • Wenn die zweite Informationsschicht 4 eine aufzeichnende und reproduzierende Informationsschicht ist, ist der Reflexionsgrad der Informationsschicht kleiner als derjenige der ausschließlich reproduzierenden Informationsschicht. Wenn der Reflexionsgrad der zweiten Informationsschicht 4 30% beträgt, werden durch die Verwendung der ersten Informationsschicht 2 mit einem Reflexionsgrad von 19,5% und eines Absorptionskoeffizienten von 0% die Beträge zur Objektivlinse 6 hin reflektierten Lichts gleich, wenn beide Informationsschichten mit Licht bestrahlt werden. Wenngleich der Aufbau der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung später beschrieben wird, sei bemerkt, dass die Amplitude des reproduzierten Signals und die reflektierte Lichtmenge in Anbetracht der Differenz zwischen Aufzeichnungsmedien und einer Verunreinigung der Oberflächen der Aufzeichnungsmedien vorgegebene Toleranzen aufweisen. Falls daher die Genauigkeit der Reproduktionsschaltung und die Stabilität der Vorrichtung betrachtet werden, ist es bevorzugt, dass die Differenz zwischen den Amplituden der beiden Reproduziersignale kleiner als das Fünffache ist.
  • Die Substrate, auf denen vorab konvexe und konkave Abschnitte gebildet wurden, sind durch Kleben miteinander verbunden werden, so dass ein Aufzeichnungsmedium mit zwei Informationsschichten erhalten wird. Daher muss das auf der Oberfläche des ersten Substrats 1 zu bildende Informationspitmuster Signalformen aufweisen, die durch die Basis des ersten Substrats 1 reproduziert werden können. Weiterhin muss das auf der Oberfläche des zweiten Substrats 3 zu bil dende Informationspitmuster Signalformen aufweisen, die reproduziert werden können, wenn es durch die Oberflächen der Informationspits bestrahlt wird. Demgemäß werden die Informationspitmuster des ersten Substrats 1 und des zweiten Substrats 3 so gebildet, dass sie bei Betrachtung von einer Position, auf die der Lichtstrahl 7 fällt, in dieselbe Richtung verlaufen. Wenn die Informationsschichten ausschließlich reproduzierende Informationsschichten sind, wird die Richtung des Informationspitmusters in die Richtung gelegt, in der die Informationspits so ausgebildet sind, dass sie den Informationssignalen entsprechen. Wenn die Informationsschichten die Informationen aufzeichnenden und reproduzierenden Schichten sind, wird die vorstehend erwähnte Struktur auf Adreßinformationen zur Verwaltung der Führungsrillen angewendet.
  • Der Aufbau des Aufzeichnungsmediums wird nun detailliert beschrieben, wobei die erste Informationsschicht 2 und die zweite Informationsschicht 4 ausschließlich reproduzierende Informationsschichten sind und eine ausschließlich reproduzierende Informationsschicht als (A) kategorisiert ist.
  • In Hinblick auf das Verringern der Herstellungskosten der Substrate ist es bevorzugt, dass das erste Substrat 1 und das zweite Substrat 3 so weit wie möglich durch den gleichen Prozeß hergestellt werden. Die Informationspits werden an den Oberflächen der Substrate durch ein Verfahren gebildet, das einen Masterbildungsschritt zur Herstellung eines Masters und einen Spritzgießschritt, bei dem ein Harzmaterial in den in eine Form eingebrachten Master eingespritzt wird, um ein Substrat mit Informationspits zu bilden, aufweist. Weil das Masterbildungsverfahren ein bekanntes Verfahren ist, das gewöhnlich verwendet wird, wenn CDs oder CDROMs hergestellt werden, wird auf die detaillierte Beschreibung dieses Verfahrens hier verzichtet. Kurz gesagt, wird ein Photoresist auf eine flache Glasplatte aufgebracht, woraufhin die Oberfläche des Photoresists mit Ar-Laserstrahlen bestrahlt wird, die ansprechend auf die Informationssignale moduliert werden, woraufhin der Photoresist entfernt wird und die Oberfläche, von der der Photoresist entfernt worden ist, plattiert wird, so dass ein Master hergestellt wird.
  • Falls der gleiche Masterbildungsprozeß eingesetzt wird, sind die Formen der auf den Substraten zu bildenden Informationspits, also die Beziehungen der Informationspits, unabhängig davon, ob sie in Form konvexer und konkaver Abschnitte in bezug auf eine Ebene gebildet werden, gleich. 2(a) zeigt ein Beispiel eines durch Klebeverbinden der durch den gleichen Prozeß gebildeten Substrate hergestellten optischen Informationsaufzeichnungsmediums. Wie in 2(a) dargestellt ist, haben Informationspits 11 des ersten Substrats 1 bei Betrachtung aus der Position, auf die der Lichtstrahl 7 fällt, konvexe Formen. Informationspits 12 des zweiten Substrats 3 haben bei Betrachtung aus der Position, auf die der Lichtstrahl 7 fällt, konkave Formen. Wenn die Eigenschaften der Photoresists voneinander verschieden sind, weisen die Informationspits des ersten Substrats 1 bei Betrachtung aus der Position, auf die der Lichtstrahl 7 fällt, konkave Formen auf. Informationspits des zweiten Substrats 3 haben bei Betrachtung aus der Position, auf die der Lichtstrahl 7 fällt, konvexe Formen. In jedem Fall sind die Richtungen der in den zwei Informationsschichten 2 und 4 gebildeten Informationspits bei Betrachtung aus der Position, auf die der Lichtstrahl 7 fällt, zueinander entgegengesetzt.
  • Durch den vorstehend erwähnten Aufbau können dasselbe Material und derselbe Formungsprozess sowie der Masterbildungsprozeß eingesetzt werden. Daher müssen zwei Typen von Herstellungsvorrichtungen mit derselben Funktion hergestellt werden, wenn das optische Informationsaufzeichnungsmedium hergestellt wird oder es ist erforderlich, dass eine Herstellungsvorrichtung üblicherweise verwendet wird. Daher können die Kosten der Herstellungseinrichtungen verringert werden.
  • Weil das Aufzeichnungsmedium mit dem vorstehend erwähnten Aufbau Pits aufweist, die bei Betrachtung aus einer Position, auf die der Lichtstrahl 7 fällt, zwischen den zwei Informationsschichten 2 und 4 in entgegengesetzten Richtungen gebildet sind, muss die Spurführungspolarität zwischen den Informationsschichten 2 und 4 umgeschaltet werden, wenn ein Spurführungsverfahren in der Art eines Push-Pull-Verfahrens zum Aufzeichnen oder Reproduzieren von Informationen verwendet wird. Um dies zu verhindern, muss die Richtung der Pits der zweiten Informationsschicht 4 umgekehrt werden, so dass sie konvexe Formen aufweist, wenn sie von der Position aus betrachtet wird, auf die der Lichtstrahl 7 fällt. Durch Herstellen der zweiten Informationsschicht 4 mit einem Master, bei dem der Photoresist beim Masterbildungsprozeß die umgekehrte Charakteristik aufweist, oder durch die Verwendung eines zweiten Masters, der durch erneutes Übertragen eines mit dem herkömmlichen Verfahren erhaltenen Masters erhaltbar ist, können zwischen den beiden Informationsschichten 2 und 4 Pits in entgegengesetzten Richtungen erhalten werden.
  • Nun werden die Größen der Informationspits des ersten Sub strats 1 und des zweiten Substrats 3 beschrieben. Die Größe der auf dem zweiten Substrat 3 zu bildenden Pits wird abhängig davon, ob der Abstand von der Oberfläche des ersten Substrats 1, worauf der Lichtstrahl 7 einfällt, und den Oberflächen der ersten Informationsschicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 innerhalb einer Toleranz ΔWd der Dicke der Basis liegt, die von dem optischen System für das Konvergieren des Lichtstrahls 7 zugelassen wird, in zwei Typen klassifiziert. Es sei bemerkt, dass die Toleranz ΔWd der Dicke der Basis durch die sphärische Aberration des Lichtstrahls 7, die Toleranz ΔWd der Dicke der Basis, die im allgemeinen in umgekehrtem Verhältnis zur vierten Potenz der numerischen Apertur (NA) der Objektivlinse 6 steht (siehe 1), bestimmt ist. Bei einem optischen System mit einer Wellenlänge λ von 780 nm und einer numerischen Apertur NA von 0,5 beträgt die Toleranz ΔWd der Dicke der Basis beispielsweise etwa 50 μm. Es sei bemerkt, dass die Toleranz ΔWd der Dicke der Basis von der Dichte der Pits, also den Abständen zwischen den Pits, abhängt. Falls die Intervalle zwischen den Pits lang sind, können Signale selbst dann reproduziert werden, wenn eine sphärische Aberration auftritt. Demgemäß wird der Toleranzbereich vergrößert.
  • In 2(a) ist eine Struktur dargestellt, die verwendet wird, wenn beide Abstände zwischen der Oberfläche des ersten Substrats 1, worauf der Lichtstrahl 7 fällt, und den Oberflächen der ersten Informationsschicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 innerhalb der durch das optische Lichtkonvergiersystem und die Pitdichte bestimmten Toleranz ΔWd der Dicke der Basis liegen. Ein Hauptproblem im vorstehend erwähnten Fall besteht darin, dass die Informati onspits 11 auf der ersten Informationsschicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 voneinander verschieden sind. Dies liegt daran, dass die erste Informationsschicht 2 eine reflektierende Hauptfläche aufweist, die in Kontakt mit dem ersten Substrat 1 steht, während die zweite Informationsschicht 4 eine reflektierende Hauptfläche aufweist, die die Grenzfläche zwischen der zweiten Informationsschicht 4 und der Trennschicht 5 ist.
  • Wenn die Breite von jedem der Informationspits 11 auf dem ersten Substrat 1 W11 ist und die Breite von jedem der Informationspits 12 auf dem zweiten Substrat 3 W12 ist, ist die Breite der reflektierenden Hauptfläche derart, dass die Breite die Pitbreite W11 für die erste Informationsschicht 2 ist und der Pitbreite W13 für die zweite Informationsschicht 4 gleicht, wobei die Pitbreite W13 die Breite der Pits an der Grenzfläche zwischen der zweiten Informationsschicht 4 und der Trennschicht 5 ist. Wenn zur Bildung der Informationsschichten auf den Substraten ein bekanntes Sputterverfahren eingesetzt wird, werden die Dünnfilme so gebildet, dass sie die Diagonalflächen der Informationspits erreichen und in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche des Substrats verlaufen, wenngleich der Grad vom Herstellungsverfahren abhängt. Daher ist die Pitbreite W13 an der Grenzfläche in bezug auf die Trennschicht 5 kleiner als die Pitbreite W12 der Informationspits 12 auf dem zweiten Substrat 3. Um die Beugungsgrade des von den Informationspits reflektierten Lichts anzugleichen, muss die Pitbreite W12 der Informationspits 12 auf dem zweiten Substrat 3 größer sein als die Pitbreite W11 der Informationspits 11 auf dem ersten Substrat 1.
  • Die Pitbreite W12 der Informationspits 12 auf dem zweiten Substrat 3 wird entsprechend einem Ergebnis eines Prozesses korrigiert, bei dem die zweite Informationsschicht 4 tatsächlich gebildet wird. Die Erfinder haben ein Experiment ausgeführt, bei dem Au zur Bildung der zweiten Informationsschicht 4 verwendet wurde. Auf Informationspits, die jeweils eine Pitbreite W12 von 0,50 μm und eine Tiefe von 90 nm auf dem zweiten Substrat 3 aufweisen, wurde eine Au-Schicht (die zweite Informationsschicht 4) mit einem Reflexionsgrad von 90% oder höher und einer Dicke von 150 nm gebildet, so dass die Form der zweiten Informationsschicht 4, die der Grenzfläche in bezug auf die Trennschicht 5 entspricht, gemessen wurde. Dabei betrug die Pitbreite W13 0,3 μm und die Tiefe 90 nm. Wenn die zweite Informationsschicht 4 unter den vorstehend erwähnten Bedingungen gebildet wurde, werden die Formen der an der Oberfläche des zweiten Substrats 3 zu bildenden Informationspits so festgelegt, dass die Pitbreite W12 unter Berücksichtigung der Formänderung der Pits infolge des Vorhandenseins der zweiten Informationsschicht 4 0,70 μm beträgt. In dem vorstehend erwähnten Fall werden auf dem ersten Substrat 1 Informationspits gebildet, die jeweils eine Pitbreite W11 von 0,50 μm und eine Tiefe von 90 nm aufweisen. Wie vorstehend beschrieben wurde, werden die Informationspits 12 auf dem zweiten Substrat 3 so gebildet, dass ihre Größe in Anbetracht der Verringerung der erheblichen Breite der Informationspits infolge der Dicke der zweiten Informationsschicht 4 höher ist als diejenige der Informationspits auf dem ersten Substrat 1. Es sei bemerkt, dass die Spurführungsabstände Tp1 und die Dichten der an den Oberflächen des ersten Substrats 1 und des zweiten Substrats 3 zu bildenden Informationspits gleich sind.
  • Beim Masterbildungsprozeß zur Bildung des zweiten Substrats 3 wird die Größe der Informationspits verglichen mit derjenigen des ersten Substrats 1 erhöht, indem die Leistung einer Lichtquelle zum Belichten des Photoresists auf einen etwas höheren Wert gelegt wird. Die anderen Prozesse zur Bildung des ersten Substrats 1 und des zweiten Substrats 3 sind gleich.
  • Wenngleich der Fall beschrieben wurde, in dem die Pitbreiten zwischen dem ersten Substrat 1 und dem zweiten Substrat 3 voneinander verschieden waren, führen die Bedingungen zur Bildung der Informationsschichten manchmal zu einer Überlegung, ob der Neigungswinkel der Diagonalfläche der Pits auf den Substraten vom Neigungswinkel der Diagonalflächen der gebildeten Informationsschichten verschieden ist. In dem vorstehend erwähnten Fall sind die Tiefen der Pits auf dem ersten Substrat 1 und diejenigen auf dem zweiten Substrat 3 voneinander verschieden, oder es sind sowohl die Pitbreite als auch die Pittiefe zwischen ihnen verschieden. Bei der vorstehend erwähnten Struktur kann erreicht werden, dass die Beugungsgrade reflektierten Lichts des einfallenden Lichtstrahls 7 an der ersten Informationsschicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 einander nähern. Demgemäß kann eine stabile Signalreproduktion ausgeführt werden.
  • 2(b) zeigt eine Struktur, die zu verwenden ist, wenn eine der beiden Informationsschichten außerhalb der vom optischen Lichtkonvergiersystem zugelassenen Toleranz der Dicke der Basis liegt. Ein Hauptproblem in dem vorstehend erwähnten Fall besteht darin, dass die Konvergenz des Lichtstrahls 7 auf eine Informationsschicht, die außerhalb der Toleranz ΔWd der Dicke der Basis liegt, zur Erzeugung einer sphärischen Aberration führt, wodurch eine aus reichende Konvergenz von Lichtflecken verhindert wird. Das Phänomen, bei dem eine der beiden Informationsschichten außerhalb der Toleranz ΔWd der Dicke der Basis des optischen Lichtkonvergenzsystems liegt, findet infolge der Verringerung der Toleranz ΔWd der Dicke der Basis statt, die auftritt, wenn die Wellenlänge des Lichtstrahls 7 verkürzt wird und die numerische Apertur (NA) der Objektivlinse vergrößert wird, um die Informationsdichte auf der Informationsschicht zu erhöhen. Das vorstehend erwähnte Phänomen tritt in einem Fall, in dem eine dünne Trennschicht nicht leicht erhalten werden kann, wenn die Trennschicht 5 gebildet wird, oder in einem Fall, in dem die Genauigkeit der Dicke der Trennschicht 5 unzufriedenstellend ist, auf.
  • In dem vorstehend erwähnten Fall muss die Dichte der Pits an der Oberfläche des Substrats mit der Informationsschicht, die außerhalb der Toleranz ΔWd der Dicke der Basis liegt, niedriger sein als die Dichte der Pits auf dem Substrat mit der Informationsschicht, die innerhalb der Toleranz ΔWd der Dicke der Basis liegt. 2(b) zeigt ein Beispiel einer Struktur, die in einem Fall zu verwenden ist, in dem die erste Informationsschicht 2 innerhalb der Toleranz ΔWd der Dicke der Basis liegt und die zweite Informationsschicht 4 außerhalb der Toleranz ΔWd der Dicke der Basis liegt. Jedes Informationspit auf dem ersten Substrat 1 hat eine vorgegebene Breite W11, einen Abstand von Tp1 und eine Dichte von Pd1. Jedes Informationspit 14 auf dem zweiten Substrat 3 hat eine vorgegebene Breite W14, einen Abstand Tp3 und eine Dichte von Pd3. Wenn die Beeinträchtigung der Membran infolge der sphärischen Aberration des Lichtstrahls 7 auf der zweiten Informationsschicht 4 betrachtet wird, werden die Breite W14 und der Abstand Tp3 der Informationspits 14 auf dem zweiten Substrat 3 größer gemacht als diejenigen des ersten Substrats 1.
  • Infolge des vorstehend erwähnten Aufbaus kann eine Änderung der reflektierten Lichtmenge ähnlich derjenigen, die von der ersten Informationsschicht 2 erhalten werden kann, selbst dann von den Pitabschnitten erhalten werden, selbst wenn die zweite Informationsschicht 4 außerhalb der Toleranz ΔWd der Dicke der Basis des optischen Systems zum Konvergieren des Lichtstrahls 7 liegt. Demgemäß kann eine stabile Signalreproduktion ausgeführt werden.
  • Nun wird ein Muster der Informationspits oder der Führungsrillen an den Oberflächen des Substrats in Spurrichtung beschrieben. Wenngleich die auf dem ersten Substrat 1 und dem zweiten Substrat 3 zu bildenden Informationspits zu konzentrischen Kreisen gebildet werden können, ist es angesichts der Fähigkeit, dass die Genauigkeit des Spurabstands und dergleichen verglichen mit derjenigen der Struktur verbessert werden kann, die konzentrische Kreise aufweist, wenn der Masterbildungsprozeß ausgeführt wird, bevorzugt, dass eine Spiralform eingesetzt wird, die derjenigen der herkömmlichen optischen Platte ähnelt. Die Struktur mit dem spiralförmigen Vorsprung und der Pitsäule wird zum Erfüllen des Zwecks in zwei Typen klassifiziert.
  • Eine erste Struktur ist so angeordnet, dass der Vorsprung und die Pitsäulen auf dem ersten Substrat 1 und dem zweiten Substrat 3 bei Betrachtung von dem Lichteinfallsabschnitt in dieselbe Richtung verlaufen. In dem vorstehend erwähnten Fall wird der Lichtstrahl, unabhängig von der Informationsschicht mit den Informationspits, die einer Spurverfolgung unterzogen werden, in eine Richtung von innen nach außen oder eine Richtung von außen nach innen bewegt. Wenn eine Struktur verwendet wird, bei der der Lichtstrahl von innen nach außen bewegt wird, kann ein Reproduktionsverfahren verwendet werden, bei dem Verwaltungsinformationen in dem inneren Abschnitt einer der Informationsschichten erfasst werden und auf einen gewünschten Informationsbereich einschließlich des Abschnitts zwischen den Informationsschichten zugegriffen wird. Daher ist die vorstehend erwähnte Struktur für ein Aufzeichnungsmedium geeignet, bei dem ein schneller Zugriff möglich sein muss.
  • Als ein Verfahren zum Erhalten des zweiten Substrats 3, mit dem die vorstehend erwähnte Struktur verwirklicht werden kann, kann das vorstehend erwähnte Verfahren eingesetzt werden, bei dem der zweite Master, auf den der Master wieder übertragen worden ist, zum Umkehren der Richtungen der Informationspits verwendet wird. Das heißt, dass das Übertragen der Oberfläche des durch den Photoresist hergestellten Masters auf den zweiten Master ermöglicht, dass in entgegengesetzten Richtungen und in entgegengesetzten Spiralrichtungen gebildete Säulen von Informationspits erhalten werden. Durch Klebeverbinden des zweiten Substrats 3 und des ersten Substrats 1 durch die Trennschicht 5 kann ein Aufzeichnungsmedium erhalten werden, das bei Betrachtung aus einer Lichteinfallsposition die gleiche Spiralrichtung aufweist.
  • Wenn der Prozeß zur Herstellung des zweiten Masters fortgelassen wird, wird die beim Masterbildungsprozeß verwendete Aufzeichnungsrichtung geändert, so dass die erste Informationsschicht 2 und die zweite Informationsschicht 4 erhalten werden, die bei Betrachtung aus der Lichteinfallsposition die gleiche Spiralrichtung aufweisen. Das heißt, dass wenn der Photoresist Licht ausgesetzt wird, die Rich tung, in der die flache Glasplatte orientiert ist, derjenigen entgegengesetzt ausgebildet wird, die verwendet wird, wenn der Master des ersten Substrats 1 hergestellt wird, so dass die erste Informationsschicht 2 und die zweite Informationsschicht 4 erhalten werden, die bei Betrachtung aus der Lichteinfallsposition die gleiche Spiralrichtung aufweisen. Es sei bemerkt, dass die Informationspits bei Betrachtung aus der Lichteinfallsposition zwischen der ersten Informationsschicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 entgegengesetzt zueinander gemacht werden.
  • Eine zweite Struktur wird so eingerichtet, dass der Vorsprung und die Pitsäulen an dem ersten Substrat 1 und an dem zweiten Substrat 3 bei Betrachtung aus der Lichteinfallsposition in entgegengesetzte Richtungen verlaufen. In dem vorstehend erwähnten Fall wird die Richtung, in der der Lichtstrahl bewegt wird (von innen nach außen oder von außen nach innen) entgegengesetzt zu der Informationsschicht, die die Informationspits aufweist, die einer Spurverfolgung unterzogen wurden.
  • Die vorstehend erwähnte Struktur ist in einem Fall wirksam, in dem Informationen behandelt werden, die über einen langen Zeitraum andauern. Es wird nun ein Beispiel einer Struktur beschrieben, bei der der Lichtstrahl von dem inneren Abschnitt zu dem äußeren Abschnitt der Informationspits auf der ersten Informationsschicht 2 bewegt wird und der Lichtstrahl von dem äußeren Abschnitt zu dem inneren Abschnitt der Informationspits auf der zweiten Informationsschicht 4 bewegt wird. Nachdem der Lichtstrahl endgültige Informationen in dem äußeren Abschnitt der ersten Informationsschicht 2 reproduziert hat, wird er zu dem äußeren Abschnitt der zweiten Informationsschicht 4 bewegt (so dass ein optischer Aufnehmer auf den Informationsanfangspunkt der zweiten Informationsschicht 4 zugreift, während dieselbe Position eingehalten wird). Der Lichtstrahl beginnt mit dem kontinuierlichen Reproduzieren von Informationen an dem äußeren Abschnitt der zweiten Informationsschicht 4. Weil bei dem vorstehend erwähnten Verfahren zum Reproduzieren von Informationen der optische Aufnehmer nicht bewegt wird, wenn der Lichtstrahl von einer Schicht zur anderen bewegt wird, kann ein Zeitverlust während der Bewegung des Lichtstrahls wirksam verhindert werden. Wenn die Aufzeichnungspits in einem CLV-Modus vorliegen (einem Modus mit einer konstanten Liniengeschwindigkeit), wird die Position des optischen Aufnehmers nicht geändert, und die Änderung der Drehgeschwindigkeit kann daher wirksam verhindert werden.
  • Als ein Verfahren zur Bildung eines Masters des zweiten Substrats 3, wodurch die vorstehend erwähnte Oberfläche verwirklicht werden kann, kann ein Verfahren verfügbar sein, bei dem die Position, an der die Aufzeichnung der Signale beginnt, entgegengesetzt zu derjenigen ist, die beim Belichtungsprozess eingesetzt wird, wenn der Master des ersten Substrats 1 hergestellt wird. Wenn die Aufzeichnung von Informationen auf dem ersten Substrat 1 an der inneren Position beginnt, wird ein Master verwendet, der Licht von dem äußeren Abschnitt ausgesetzt wird. Weil das unter Verwendung des so erhaltenen ersten Substrats 1 und des so erhaltenen zweiten Substrats 3 hergestellte Aufzeichnungsmedium Informationspits auf dem ersten Substrat 1 und dem zweiten Substrat 3 aufweist, die bei Betrachtung aus der Lichteinfallsposition in entgegengesetzten Richtungen geformt sind, muss die Spurführungspolarität zwischen den Informationsschichten umgeschaltet werden.
  • Als ein weiteres Verfahren zur Bildung eines Masters des zweiten Substrats 3 kann ein Verfahren eingesetzt werden, bei dem die Belichtung des äußeren Abschnitts ähnlich dem vorstehend erwähnten Fall in einem Zustand ausgeführt wird, in dem die Richtung, in der die flache Glasplatte hergestellt wird, derjenigen entgegengesetzt ist, die verwendet wird, wenn der Master des ersten Substrats 1 hergestellt wird. Weil das unter Verwendung des so erhaltenen ersten Substrats 1 und des so erhaltenen zweiten Substrats 3 hergestellte Aufzeichnungsmedium die Informationspits auf dem ersten Substrat 1 und dem zweiten Substrat 3 aufweist, die bei Betrachtung aus der Lichteinfallsposition in derselben Richtung gebildet sind, kann es überflüssig gemacht werden, die Spurführungspolarität zwischen den Informationsschichten umzuschalten.
  • Die vorstehend erwähnten Strukturen, die sowohl eine ausschließlich reproduzierende Informationsschicht als auch eine aufzeichnende und reproduzierende Informationsschicht aufweisen, werden nun beschrieben, und sie sind eine ausschließlich reproduzierende – aufzeichnende und reproduzierende Struktur (B) und eine aufzeichnende und reproduzierende – ausschließlich reproduzierende Struktur (C).
  • Wenn die vorstehend erwähnten Strukturen (B) und (C) verglichen werden, ist die vorstehend erwähnte Struktur (B) vorteilhaft, bei der die erste Informationsschicht die ausschließlich reproduzierende Informationsschicht ist und die zweite Informationsschicht die reproduzierende und aufzeichnende Informationsschicht ist, weil die Lichtabsorption in die erste Informationsschicht verringert werden kann. Im Fall der vorstehend erwähnten Struktur (C), bei der die erste Informationsschicht die aufzeichnende und reproduzierende Informationsschicht ist, ist eine Lichtabsorption erforderlich, um Informationen auf der Informationsschicht aufzuzeichnen. Im vorstehend erwähnten Fall wird eine Beugung durchgelassenen Lichts infolge der Aufzeichnungsmarkierung erzeugt, wenn Signale auf der ersten Informationsschicht 2 aufgezeichnet werden. Demgemäß ist die Lichtmenge verringert, die die zweite Informationsschicht 4 erreichen kann.
  • 3 zeigt eine Schnittansicht, in der ein Beispiel einer Struktur des optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit der vorstehend erwähnten Struktur (B) der ausschließlich reproduzierenden – aufzeichnenden und reproduzierenden Informationsschichten dargestellt ist. Wie in 3 dargestellt ist, sind auf einer Fläche eines ersten Substrats 31 Informationssignalen entsprechende Informationspits 38 mit einer Dicke von d31 gebildet. Weiterhin ist auf einer Fläche des ersten Substrats 31 eine erste Informationsschicht 32 mit einem vorgegebenen Transmissionsgrad, einem vorgegebenen Reflexionsgrad und einer Dicke von d32 ausgebildet. Auf einer Fläche eines zweiten Substrats 33 mit einer Dicke d33 sind Spurführungsrillen 39 oder Abtastpits ausgebildet. Auf einer Fläche des zweiten Substrats 33 ist eine durch einen Dünnfilm gebildete zweite Informationsschicht 34 gebildet, deren optischen Eigenschaften bei Bestrahlung mit dem Lichtstrahl 7 geändert werden und deren Dicke d34 beträgt. Zwischen der ersten Informationsschicht 32 und der zweiten Informationsschicht 34 ist eine transparente Trennschicht 35 zum Positionieren der ersten Informationsschicht 32 und der zweiten Informationsschicht 34, so dass sie voneinander einen vorgegebenen Abstand d35 aufweisen, gebildet.
  • Die erste Informationsschicht 32 hat einen vorgegebenen Transmissionsgrad in bezug auf den Lichtstrahl 7, um zu ermöglichen, dass Licht mit einer vorgegebenen Intensität die zweite Informationsschicht 34 erreicht. Die Temperatur eines Abschnitts der zweiten Informationsschicht 34, der mit dem Lichtstrahl 7 bestrahlt worden ist, dessen Intensität intensiviert worden ist, wird erhöht. Dadurch werden die optischen Eigenschaften der zweiten Informationsschicht 34 geändert, so dass Informationen auf der zweiten Informationsschicht 34 aufgezeichnet werden. Demgemäß weist die zweite Informationsschicht 34 eine Struktur auf, die in der Lage ist, sowohl einen hohen Absorptionskoeffizienten für den Lichtstrahl 7 als auch eine große optische Änderung, d. h. eine hohe Wirksamkeit beim Reproduzieren aufgezeichneter Signale, zu erfüllen.
  • Weil die erste Informationsschicht 32 eine ausschließlich reproduzierende Informationsschicht ist, weist das erste Substrat 31 an seiner Oberfläche Informationssignalen entsprechende Informationspits 38 auf. Weil die zweite Informationsschicht 34 eine aufzeichnende und reproduzierende Informationsschicht ist, weist das zweite Substrat 33 an seiner Oberfläche Führungsrillen, die konvexe und konkave Abschnitte aufweisen, um die Spurführung zum Lokalisieren des Lichtstrahls zu steuern, wenn Informationen aufgezeichnet werden, oder Abtastpits (nicht dargestellt) auf, die aus einem Paar einer Projektion und eines Pits bestehen, die in Spurführungsrichtung verschoben werden, so dass sie dem Abtast-Servoverfolgungsvorgang entsprechen. Wenn die vorstehend erwähnten Substrate in Form einer Platte vorliegen, ist es bevorzugt, dass die Informationspits, die Führungsrillen oder die Abtastpits zu einer Spirale geformt werden, die bei Betrachtung aus der Position, auf die der Lichtstrahl 7 fällt, in derselben Richtung ausgebildet ist.
  • Ein Aufzeichnungsmedium mit den Informationsschichten, die die vorstehend erwähnte Struktur (D) aufweisen, die aus der aufzeichnenden und reproduzierenden Informationsschicht und der aufzeichnenden und reproduzierenden Informationsschicht besteht, wird nun mit Bezug auf 4 beschrieben. Wie in 4 dargestellt ist, weist ein erstes Substrat 41 mit einer Dicke d41 eine Fläche auf, auf der Spurführungsrillen 48 oder Abtastpits ausgebildet sind. Das erste Substrat 41 weist eine Fläche mit einer ersten Informationsschicht 42 auf, die einen vorgegebenen Transmissionsgrad und einen vorgegebenen Reflexionsgrad aufweist, wobei sich ihre optischen Eigenschaften ändern, wenn sie mit dem Lichtstrahl 7 bestrahlt wird, und die eine Dicke von d42 aufweist. Auf einer Fläche des zweiten Substrats 43 mit einer Dicke von d43 sind Spurführungsrillen 49 oder Abtastpits ausgebildet. Auf einer Fläche des zweiten Substrats 43 ist eine durch einen Dünnfilm gebildete zweite Informationsschicht 44 gebildet, deren optischen Eigenschaften sich bei Bestrahlung mit dem Lichtstrahl 7 ändern und die eine Dicke von d44 aufweist. Zwischen der ersten Informationsschicht 42 und der zweiten Informationsschicht 44 ist eine transparente Trennschicht 45 zum Positionieren der ersten Informationsschicht 42 und der zweiten Informationsschicht 44 in einem vorgegebenen Abstand d45 voneinander ausgebildet.
  • Weiterhin ist es im vorstehend erwähnten Fall wirksam, wenn die vorstehend erwähnte Struktur an der Oberfläche des Substrats für Informationspits für die ausschließlich reproduzierende Informationsschicht eingerichtet wird. Insbesondere können bei den an der Oberfläche des Substrats zusammen mit den Führungsrillen oder den Abtastpits zu bildenden Adreßpits zum Verwalten des Aufzeichnungsmediums alle Verfahren eingesetzt werden, die für die vorstehend erwähnten Informationspits für das ausschließliche Aufzeichnen von Informationen vorgesehen sind.
  • Für die Informationsschichten zum Aufzeichnen und Reproduzieren von Informationen können die im Fall der vorstehend erwähnten Struktur (B) eingesetzten Informationsschichten verwendet werden, die aus der ausschließlich reproduzierenden Informationsschicht und der aufzeichnenden und reproduzierenden Informationsschicht bestehen. In dem vorstehend erwähnten Fall muss die erste Informationsschicht 42 derartige Eigenschaften aufweisen, dass sie den Lichtstrahl 7 in vorgegebenem Maße absorbiert, ihr Zustand geändert wird, weil ihre Temperatur erhöht wird, der Änderungszustand als eine Änderung des reflektierten Lichts erfasst werden kann und sie es ermöglicht, dass Licht in einer vorgegebenen Menge hindurchtritt, um zu ermöglichen, dass die zweite Informationsschicht 44 Informationen aufzeichnet und reproduziert. Weiterhin muss die erste Informationsschicht 42 die Eigenschaft beibehalten, dass das Hindurchtreten von Licht selbst nach dem Aufzeichnen von Informationen möglich ist. Wie vorstehend beschrieben wurde, muss die erste Informationsschicht 42 so ausgelegt werden, dass sie zu einem Dünnfilm geformt wird, mit dem Signale hoher Qualität erhalten werden können, und dass vor und nach dem Aufzeichnen von Informationen ein hoher Transmissionsgrad erhalten werden kann.
  • Der die erste Informationsschicht 42 bildende Dünnfilm weist ebenso wie das die Phase ändernde Material eine optische Konstante auf, die geändert wird, wobei der Änderungszustand als Änderung des Reflexionsgrads erfasst wird. In einem Fall, in dem die zweite Informationsschicht 44 mit dem Lichtstrahl in dem Zustand bestrahlt wird, in dem Informationen auf der ersten Informationsschicht 42 aufgezeichnet worden sind, wird ein Teil des Lichts, das durch die erste Informationsschicht 42 hindurchgelaufen ist, gebeugt. Restliche Strahlen werden auf die zweite Informationsschicht 44 konvergiert. Daher muss die Intensität des Lichtstrahls 7 auf einen hohen Pegel verglichen mit demjenigen gelegt werden, der auf die ausschließlich reproduzierende Informationsschicht anzuwenden ist.
  • In Hinblick auf ein zufriedenstellendes Reproduzieren von Signalen muss die Dicke d45 der Trennschicht 45 größer sein als die Schärfentiefe und vorzugsweise wenigstens 5 mal so groß sein wie die Schärfentiefe. Demgemäß wird die Anzahl der in dem Lichtstrahl enthaltenen Aufzeichnungsmarkierungen, wenn die erste Informationsschicht 42 von dem Lichtstrahl durchdrungen wird, auf 25, was das Quadrat von 5 ist, oder größer gelegt. Daher kann der Einfluß eines Übersprechens oder dergleichen unterbunden werden.
  • Wenn die erste Informationsschicht 42 zu einem magnetooptisch aufzeichnenden Dünnfilm gemacht wird, bei dem die Magnetisierungsrichtung geändert wird, wird das durchgelassene Licht nicht gebeugt. Weil es unnötig wird, die Änderung des durchgelassenen Lichts vor und nach dem Aufzeichnen von Informationen zu betrachten, kann ein Vorteil erzielt werden. Die erste Informationsschicht 42 muss jedoch Licht mit einem vorgegebenen Betrag absorbieren, um Informationen aufzuzeichnen. Es ist daher bevorzugt, dass die anzuwendende Lichtmenge auf einen größeren Wert gelegt wird als diejenige im Fall der ausschließlich reproduzierenden Informationsschicht.
  • Das optische Aufzeichnungsmedium weist die Eigenschaft auf, dass ein ausschließlich reproduzierendes Medium und ein aufzeichnendes und reproduzierendes Medium nebeneinander auftreten können. Weiterhin kann eine sogenannte Teil-ROM-Platte hergestellt werden, bei der dieselbe Oberfläche des Mediums einen ausschließlich reproduzierenden Bereich aufweist, der in dem inneren Abschnitt gebildet ist, und einen aufzeichnenden und reproduzierenden Bereich aufweist, der in dem äußeren Abschnitt gebildet ist.
  • Nun wird ein Aufzeichnungsmedium mit vier Informationsschichten beschrieben, das eine Verbesserung des Aufzeichnungsmediums ist, das die zwei Substrate mit konvexen und konkaven Abschnitten an seiner Oberfläche aufweist, die durch Kleben miteinander verbunden sind. Dieses Aufzeichnungsmedium wird mit Bezug auf 5 beschrieben.
  • Wie in 5 dargestellt ist, sind an einer Fläche eines ersten Substrats 58 Informationspits, die Informationssignalen oder Führungsrillen zum Steuern der Spurführung entsprechen, oder Abtastpits ausgebildet. Weiterhin ist auf einer Fläche des ersten Substrats 58 eine erste Informationsschicht 59 zum Durchlassen eines Teils des auf das erste Substrat 58 fallenden Lichtstrahls 7 mit einem vorgegebenen Reflexionsgrad ausgebildet. Auf einer Fläche des zweiten Substrats 60 sind Informationssignalen entsprechende Informationspits oder Führungsrillen zum Steuern der Spurführung des Lichtstrahls oder Abtastpits ausgebildet. Auf einer Fläche des zweiten Substrats 60 ist eine zweite Informationsschicht 61 ausgebildet, deren Reflexionsgrad höher ist als derjenige der ersten Informationsschicht 59. Die erste Informationsschicht 59 und die zweite Informationsschicht 61 sind einander gegenüberliegend angeordnet. Zwischen der ersten Informationsschicht 59 und der zweiten Informationsschicht 61 ist wenigstens eine erste Trennschicht 62 ausgebildet. Ein drittes Substrat 63 mit einer ähnlichen Dicke wie das erste Substrat 58 weist eine Fläche auf, auf der Informationspits, die Informationssignalen entsprechen, oder Führungsrillen zum Steuern der Spurführung des Lichtstrahls oder Abtastpits ausgebildet sind. Auf einer Fläche des dritten Substrats 63 ist eine dritte Informationsschicht 64 ausgebildet, die einen Teil des auf das dritte Substrat 63 fallenden Lichtstrahls durchlässt und einen vorgegebenen Reflexionsgrad aufweist. Ein viertes Substrat 65, das im wesentlichen die gleiche Dicke aufweist wie das zweite Substrat 60, hat eine Fläche, auf der Informationssignalen entsprechende Informationspits oder Führungsrillen zum Steuern der Spurführung des Lichtstrahls oder Abtastpits ausgebildet sind. Weiterhin ist auf einer Fläche des vierten Substrats 65 eine vierte Informationsschicht 66 ausgebildet, deren Reflexionsgrad höher ist als derjenige der dritten Informationsschicht 64. Die dritte Informationsschicht 64 und die vierte Informationsschicht 66 sind entgegengesetzt zueinander ausgebildet. Zwischen der dritten Informationsschicht 64 und der vierten Informationsschicht 66 ist eine transparente zweite Trennschicht 67 in Form zumindest einer Schicht ausgebildet, wobei die zweite Trennschicht 67 eine ähnliche Dicke wie die erste Trennschicht 62 aufweist. Das zweite Substrat 60 und das vierte Substrat 65 sind entgegengesetzt zueinander ausgebildet. Zwischen dem zweiten Substrat 60 und dem vierten Substrat 65 ist eine Klebeschicht 68 gebildet.
  • Weil das Aufzeichnungsmedium mit dem vorstehend erwähnten Aufbau in bezug auf die Klebeschicht 68 vertikal symme trisch ist, kann gesagt werden, dass die vorstehend erwähnte Struktur selbst dann stabil ist, wenn eine Änderung, wie bspw. eine Änderung der Umgebungstemperatur, auftritt.
  • Es werden nun ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen des Aufzeichnungsmediums mit mehreren Informationsschichten beschrieben.
  • Falls das Intervall zwischen zwei Informationsschichten in dem Fall zu kurz ist, in dem jede der zwei Informationsschichten reproduziert wird, erzeugt reflektiertes Licht von einer anderen Informationsschicht oder Licht, das davon durchgelassen wurde, ein Übersprechen, so dass ein Einfluß einer Änderung der Amplitude des reproduzierten Signals oder einer Verzerrung der Servosignals auftritt. Falls das Intervall zwischen den zwei Informationsschichten zu lang ist, wird in einer der Informationsschichten eine Aberration in dem Lichtkonvergenzfleck erzeugt. Zum Unterbinden der vorstehend erwähnten Einflüsse muss das Intervall zwischen den beiden Informationsschichten konstant gemacht werden. Um dies zu erreichen, ist eine Trennschicht erforderlich, die eine ausgezeichnete Dickengenauigkeit aufweist. Weiterhin müssen die beiden Substrate so durch Kleben miteinander verbunden werden, dass die zentralen Positionen der Informationspits oder Abtastpits oder der Führungsrillen miteinander übereinstimmen. Es sei bemerkt, dass die vorstehend erwähnte Beschreibung nur für den Fall gilt, in dem das Aufzeichnungsmedium in Form einer Platte vorliegt und Informationen aufgezeichnet werden, wenn das Aufzeichnungsmedium gedreht wird. In einem Fall eines Aufzeichnungsmediums mit den beiden Informationsschichten muss die Spurführungssteuerung ausgeführt werden, während die zulässige Exzentrizität in dem Fall eines Aufzeichnungsmediums mit einer Informationsschicht und eine zweite Exzentrizität, die infolge einer Abweichung der zentralen Positionen zwischen den beiden Informationsschichten auftritt, berücksichtigt werden. Die vorliegende Erfindung soll die zweite Exzentrizität verhindern, um die Spurführungs-Servosteuerung zu kompensieren, die von dem Aufzeichnungsmedium des vorstehend erwähnten Typs ausgeführt wird.
  • In Hinblick auf das vorstehend Erwähnte wird nun ein Verfahren zum Herstellen der beiden Substrate beschrieben. Es sei bemerkt, dass das erste Substrat durch ein herkömmliches Verfahren gebildet wird. Das heißt, dass das Substrat durch die Schritte des Herstellens eines Masters im Masterbildungsprozeß und des Ausführens eines Spritzgießens in einer Form erhalten wird. Das zweite Substrat kann durch denselben Prozess, der zum Herstellen des ersten Substrats verwendet wird, oder ein Verfahren hergestellt werden, bei dem ein zweiter Master gebildet wird, indem der Master wieder dupliziert wird, um die Informationspits umzukehren. Der Spritzgießprozess kann durch einen Prozess ausgeführt werden, der demjenigen ähnelt, der zum Herstellen des ersten Substrats eingesetzt wird. Es sei bemerkt, dass bei der Spritzgießmaschine zur Verwendung gemäß dieser Ausführungsform der Master die spiralförmigen oder konzentrischen Informationspits und Führungsrillen aufweist, deren Zentrum mit dem Zentrum einer Maschine zum Bilden der zentralen Öffnungen des ersten und des zweiten Substrats genau übereinstimmt. Durch die Verwendung der Spritzgießmaschine des vorstehend erwähnten Typs können erste und zweite Substrate erhalten werden, bei denen das Zentrum der zentralen Öffnung und dasjenige der Informationspits oder der Führungsrillen nicht erheblich voneinander abweichen.
  • Eine Klebeverbindungsvorrichtung zum klebenden Verbinden des ersten und des zweiten Substrats mit einer Trennschicht mit einer vorgegebenen Dicke wird nun beschrieben. 6 zeigt eine schematische Schnittansicht der Klebeverbindungsvorrichtung. Wie in 6 dargestellt ist, umfasst die Klebeverbindungsvorrichtung einen oberen Halteabschnitt 61a zum Halten des zweiten Substrats 3, einen unteren Halteabschnitt 62a mit einer Lichtquelle 81 zum Halten des ersten Substrats 1 und zum Härten der Trennschicht, einen Hebeabschnitt 63a zum Anheben des oberen Halteabschnitts 61a, eine Harzaufbringungsdüse 64a zum Aufbringen eines Harzmaterials 80 zur Bildung der Trennschicht auf das erste Substrat 1 und eine Basis 65a zum Tragen des Gesamtsystems.
  • Der obere Halteabschnitt 61a umfasst einen Substrathalteabschnitt 66a, der in Kontakt mit der flachen Fläche des zweiten Substrats 3 steht, um das zweite Substrat 3 festzuhalten, einen oberen Basisabschnitt 66b zum Einrichten der Verbindung zwischen dem Substrathalteabschnitt 66a und dem Hebeabschnitt 63, eine obere Achse 84, die über den zentralen Abschnitt des Substrathalteabschnitts 66a nach unten vorsteht und an ihrem vorderen Ende eine sich verengende Vertiefung aufweist, um die Positionsbeziehung des unteren Halteabschnitts 62a zu korrigieren, und einen ersten inneren Führungsabschnitt 68a mit einem sich verengenden Abschnitt zum Einstellen der Position des zweiten Substrats 3. Um die obere Achse 84 herum ist eine Feder 69 zum Herunterdrücken des ersten inneren Führungsabschnitts 68a mit einer vorgegebenen Kraft angeordnet. In einem Bereich des Substrathalteabschnitts 66a, der in Kontakt mit dem zweiten Substrat 3 steht, ist eine Saugöffnung 71 zum Festhalten des zweiten Substrats 3 durch Vakuumwirkung ausgebildet, wobei Luft durch eine Evakuierungsöffnung 70, die im Substrathalteabschnitt 66a ausgebildet ist, mit einer externen Pumpe abgeführt wird.
  • Andererseits umfasst der untere Halteabschnitt 62 einen Basishalteabschnitt 72 zum Halten des ersten Substrats 1, einen Lichtquellenkasten 73 zum Festhalten des Basishalteabschnitts 72 an der Basis 65 und zum Aufnehmen einer Lichtquelle 81, einen unteren Achsabschnitt 74 mit einem sich verengenden Vorsprung an seinem vorderen Ende, der der Vertiefung der oberen Achse 84 zugewandt ist, und einen zweiten inneren Führungsabschnitt 75 zum Einstellen der Position des ersten Substrats 1 durch den sich verengenden Abschnitt. Um den unteren Achsabschnitt 74 herum ist eine Feder 46 angeordnet, um den zweiten inneren Führungsabschnitt 75 mit einer vorgegebenen Kraft nach oben zu drücken.
  • Die Lichtquelle 81 härtet ein Harzmaterial 80 zur Bildung der Trennschicht und ist im unteren Abschnitt des Lichtquellenkastens 73 und unmittelbar unterhalb des Basishalteabschnitts 72 angeordnet. Daher besteht der Basishalteabschnitt 72 aus einem Material, wie bspw. Glas oder Harz, das es ermöglicht, dass von der Lichtquelle 81 emittiertes Licht hindurchtritt. Weiterhin weist ein Abschnitt des Basishalteabschnitts 72, der in Kontakt mit dem ersten Substrat 1 steht, eine Adsorptionsöffnung 78 zum Festhalten des ersten Substrats 1 durch Vakuumadsorption auf, so dass Luft durch eine im Lichtquellenkasten 73 ausgebildete Evakuierungsöffnung 77 durch eine externe Pumpe abgeführt wird. In einem Abschnitt des Lichtquellenkastens 73 außerhalb des ersten Substrats 1 und entgegengesetzt dem Substrathalteabschnitt 66a ist ein Abstandselement 79 zum Aufrechterhalten der Dicke d5 der Trennschicht angeordnet.
  • Die Harzaufbringungsdüse 64a extrudiert ein Harzmaterial 80, das durch das vordere Ende eines externen Harzvorratsbehälters zugeführt wird, um das Harzmaterial 80 auf die obere Fläche des ersten Substrats 1 aufzubringen. Das vordere Ende der Harzaufbringungsdüse 64a ist so eingerichtet, dass es sich in bezug auf die Mittelachse des ersten Substrats 1 auf einem Kreis bewegt, dessen Radius etwa 2/3 des Radius des ersten Substrats 1 beträgt. Es sei bemerkt, dass die Harzaufbringungsdüse 64a von dem Bereich an dem unteren Halteabschnitt 62a entfernt wird, falls sie das Harzmaterial 80 nicht auf die obere Fläche des ersten Substrats 1 aufbringt.
  • 7 zeigt eine Struktur der Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zum Erhalten einer Trennschicht mit einer vorgegebenen Dicke. 7 zeigt eine Teilschnittansicht, in der der Zustand der in 6 dargestellten Klebeverbindungsvorrichtung dargestellt ist, wobei der obere Halteabschnitt 61a nach unten bewegt worden ist und das erste Substrat 1 und das zweite Substrat 3 durch die Trennschicht 5 miteinander verklebt worden sind. Zum Erhalten der Dicke d5 der Trennschicht 5 wird ein Abstandselement 79 mit einer Dicke d79 neben den äußeren Enden des ersten Substrats 1 und des zweiten Substrats 3 angeordnet. Die Dicke d79 des Abstandselements 79 muss die folgende Gleichung erfüllen: d79 = d1 + d3 + d5 (7)wobei d1 die Dicke des ersten Substrats 1 ist und d3 die Dicke des zweiten Substrats 3 ist.
  • Zum Bereitstellen der Trennschicht 5 mit der Dicke d5 an dem inneren Abschnitt des ersten Substrats 1 und des zweiten Substrats 3 müssen die Längen d67 und d74 des oberen Abschnitts 84 und des unteren Abschnitts 74 der Achse die folgende Gleichung erfüllen, wobei angenommen wird, dass die Dicke des Substrathalteabschnitts 66a d65 beträgt und die Dicke des Lichtquellenkastens 73 d73 beträgt: d67 + d74 = d65 + d73 + d1 + d3 + d5 (8)
  • Durch Verbessern der Genauigkeit jedes Abschnitts kann eine Trennschicht 5 erhalten werden, bei der eine Unregelmäßigkeit der Dicke von dem inneren Abschnitt zu dem äußeren Abschnitt verhindert ist.
  • Mit Bezug auf die 6 und 8 wird eine Struktur zum Ausführen eines Klebeverbindungsvorgangs beschrieben, durch den die Exzentrizität zwischen der ersten Informationsschicht und der zweiten Informationsschicht verhindert wird. Die Zentren des oberen Halteabschnitts 61a und des unteren Halteabschnitts 62a werden durch einen sich verengenden Abschnitt 82 der Vertiefung in der oberen Achse 84 und einen sich verengenden Abschnitt 83 der Vertiefung in der unteren Achse 74 eingestellt. Wenn der obere Halteabschnitt 61 durch den Hebeabschnitt 63a nach unten bewegt worden ist, korrigieren der sich verengende Abschnitt 82 der Vertiefung in der oberen Achse 84 und der sich verengende Abschnitt 83 der Vertiefung in der unteren Achse 74 die Zentren des oberen Halteabschnitts 61a und des unteren Halteabschnitts 62a. Wenn die horizontalen planaren Abschnitte der beiden Achsen 67 und 74 an der untersten Position in Kontakt miteinander gebracht werden, liegt die Abweichung der Zentren des oberen Halteabschnitts 61a und des unteren Halteabschnitts 62a in der Größenordnung einiger μm oder weniger, wobei dies durch die Genauigkeit der maschinellen Bearbeitung der beiden Achsen 67 und 74 festgelegt ist.
  • Zum Aufrechterhalten einer konstanten Positionsbeziehung zwischen dem ersten Substrat 1 und dem zweiten Substrat 3 und dem oberen Achsabschnitt 84 und dem unteren Achsabschnitt 74 werden der erste innere Führungsabschnitt 68a und der zweite innere Führungsabschnitt 75 gebildet, die in Kontakt mit den säulenartigen Abschnitten der beiden Achsen 84 und 74 stehen und welche die gleiche Mittelachse wie jene der Achsen 84 und 74 aufweisen. Der erste innere Führungsabschnitt 68a und der zweite innere Führungsabschnitt 75 sind zu sich verengenden Formen mit vorderen Enden, deren Durchmesser D68 und D75 kleiner sind als die Durchmesser D3 und D1 der Öffnungen in den Substraten 3 und 1, und anderen Enden, deren Durchmesser D69 und D76 jeweils größer sind als die Durchmesser D3 und D1 der Substrate 3 und 1, versehen. Jeder von dem ersten und dem zweiten inneren Führungsabschnitt 68a und 75 ist in der Lage, sich in vertikaler Richtung des oberen Achsabschnitts 84 und des unteren Achsabschnitts 74 zu bewegen. Die um die beiden Achsen 84 und 74 herum angeordneten Federn 69 und 76 drücken das zweite Substrat 3 nach unten und das erste Substrat 1 nach oben. Wie vorstehend beschrieben wurde, sind die zentralen Öffnungen des ersten Substrats 1 und des zweiten Substrats 3 mit den Durchmessern D1 und D3 durch die Spritzgießmaschine mit einer ausgezeichneten Positionsgenauigkeit gebildet. Die zentralen Öffnungen der Substrate 3 und 1 sind durch die sich verengenden Abschnitte des ersten inneren Führungsabschnitts 68a und des zweiten inneren Führungsabschnitts 75 aufgenommen. Die Substrate 3 und 1 werden durch die in den Substrathalteabschnitten 66a und 72 gebildeten Adsorptionsöffnungen 71 und 78 adsorbiert. In einem Zustand, in dem die sich verengenden Abschnitte des ersten inneren Führungsabschnitts 68a und des zweiten inneren Führungsabschnitts 75 in Kontakt mit den zentralen Öffnungen der Substrate 3 und 1 stehen, werden die Substrate 3 und 1 an der Oberfläche der Substrathalteabschnitte 66a und 72 festgehalten. Dadurch stimmen die Mittelachse der Informationsschicht des zweiten Substrats 3 und die Mittelachse des oberen Halteabschnitts 61a mit einer Genauigkeit überein, die im wesentlichen die mechanische Genauigkeit ist. In ähnlicher Weise stimmen die Mittelachse der Informationsschicht 2 des ersten Substrats 1 und die Mittelachse des unteren Halteabschnitts 62a mit einer Genauigkeit überein, die im wesentlichen die mechanische Genauigkeit ist. Durch Bewegen des oberen Halteabschnitts 61a in dem vorstehend erwähnten Zustand nach unten bewirken der sich verengende Abschnitt 82 der Vertiefung in der oberen Achse 84 und der sich verengende Abschnitt 83 der Vertiefung in der unteren Achse 74, dass die Mittelachse der Informationsschicht des ersten Substrats 1 und die Mittelachse der Informationsschicht des zweiten Substrats 3 miteinander übereinstimmen.
  • Durch die Verwendung der Klebeverbindungsvorrichtung mit dem vorstehend erwähnten Aufbau kann ein Aufzeichnungsmedium erhalten werden, bei dem eine Abweichung des Kreisbogens der Informationspits, der Abtastpits oder der Führungsrillen, die an den Oberflächen der beiden Informationsschichten gebildet sind, verhindert werden kann.
  • Nun wird ein Verfahren zum Herstellen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit zwei Informationsschichten, bei dem die in 6 dargestellte Klebeverbindungsvor richtung verwendet wird, mit Bezug auf die in 9 dargestellten Ablaufdiagramme beschrieben.
  • Zuerst wird, wie in 9(a) dargestellt ist, eine erste Informationsschicht 2 zum Zulassen eines Hindurchtretens bzw. Durchdringens eines Teils der Lichtstrahlen mit einem vorgegebenen Reflexionsgrad durch Sputtern oder ein Aufdampfverfahren auf einem ersten Substrat 1 gebildet, das an seiner Oberfläche Informationssignalen entsprechende Informationsbits oder Führungsrillen zum Steuern der Spurführung des Lichtstrahls oder Abtastpits aufweist. Wie in 9(b) dargestellt ist, wird eine zweite Informationsschicht 4 mit einem Reflexionsgrad, der höher ist als derjenige der ersten Informationsschicht 2, durch Sputtern oder ein Aufdampfverfahren auf einem zweiten Substrat 3 gebildet, das an seiner Oberfläche Informationssignalen entsprechende Informationsbits oder Führungsrillen zum Steuern der Spurführung des Lichtstrahls oder Abtastpits aufweist und dessen Dicke im wesentlichen derjenigen des ersten Substrats 1 gleicht. Daraufhin wird das erste Substrat 1 an einem Basishalteabschnitt 72 befestigt. Es wird dann eine Harzaufbringungsdüse 64a verwendet, um ein durch Lichtbestrahlung härtendes Harzmaterial 80 auf die obere Fläche der ersten Informationsschicht 2 aufzubringen, wie in 9(c) dargestellt ist. Dann wird das zweite Substrat 3 auf einen Substrathalteabschnitt 66a gelegt und anschließend ein Hebeabschnitt 63a betätigt, um den oberen Halteabschnitt 61a nach unten zu bewegen, so dass er in Kontakt mit einem Abstandselement 79 gelangt. Anschließend werden das zweite Substrat 3 und das erste Substrat 1 mit einer Trennschicht 5 in einem Abstand durch Kleben miteinander verbunden, wobei der Abstand die Dicke d5 der Trennschicht 5 ist (siehe 9(d)). Danach wird die äu ßere Fläche des ersten Substrats 1, wie in 9(e) dargestellt ist, mit von einer Lichtquelle 81 ausgesendeten Lichtstrahlen 73 bestrahlt, so dass das Harzmaterial 80 gehärtet wird und die Trennschicht 5 gebildet wird. Durch den vorstehend erwähnten Prozess kann ein Aufzeichnungsmedium erhalten werden, das die zwei Informationsschichten 2 und 4 aufweist.
  • Bei Verwendung des vorstehend erwähnten Verfahrens ist der Prozeß zum Entfernen des Masters nicht erforderlich, um ein Aufzeichnungsmedium mit einer Doppelschichtstruktur zu erhalten, so dass Substrate mit zuvor ausgebildeten Informationspitflächen einfach durch Kleben miteinander verbunden werden. Dadurch kann die Herstellungsausbeute verbessert werden.
  • Wenngleich die Struktur beschrieben wurde, bei der das Harzmaterial 80 auf die obere Fläche der ersten Informationsschicht 2 aufgebracht wird, kann das Harzmaterial 80 auch auf die obere Fläche der zweiten Informationsschicht 4 aufgebracht werden.
  • Ein Verfahren zum Herstellen eines Lichtaufzeichnungsmediums mit vier Informationsschichten, bei dem die in 6 dargestellte Klebeverbindungsvorrichtung verwendet wird, wird nun mit Bezug auf die in 10 dargestellten Ablaufdiagramme beschrieben.
  • Wie in 10(a) dargestellt ist, wird zunächst eine erste Informationsschicht 59 zum Ermöglichen eines Durchdringens eines ersten Teils von Lichtstrahlen mit einem vorgegebenen Reflexionsgrad durch Sputtern oder ein Aufdampfverfahren auf einem ersten Substrat 59 gebildet, auf dessen Oberfläche sich Informationssignalen entsprechende Informationspits oder Führungsrillen zum Steuern der Spurführung des Lichtstrahls oder Abtastpits befinden.
  • Wie in 10(b) dargestellt ist, wird auf einem zweiten Substrat 60, auf dessen Oberfläche sich Informationssignalen entsprechende Informationspits oder Führungsrillen zum Steuern der Spurführung des Lichtstrahls oder Abtastpits befinden, und dessen Dicke im wesentlichen derjenigen des ersten Substrats 1 gleicht, eine zweite Informationsschicht 61 mit einem Reflexionsgrad, der höher ist als derjenige der ersten Informationsschicht 59 gebildet.
  • Daraufhin wird das erste Substrat 58 an einem Basishalteabschnitt 72 befestigt. Dann wird eine Harzaufbringungsdüse 64 verwendet, um ein durch Lichtbestrahlung härtendes Harzmaterial 80 auf die obere Fläche der ersten Informationsschicht 59 aufzubringen, wie in 10(c) dargestellt ist. Dann wird das zweite Substrat 60 auf einem Substrathalteabschnitt 66a der Klebeverbindungsvorrichtung angeordnet und anschließend ein Hebeabschnitt 63 betätigt, um einen oberen Halteabschnitt 61 nach unten zu bewegen, so dass er in Kontakt mit einem Abstandselement 79 gelangt. Anschließend werden das zweite Substrat 60 und das erste Substrat 58 mit einer Trennschicht 62 in einem Abstand, der die Dicke d62 der Trennschicht 62 ist, durch Kleben miteinander verbunden. Danach wird die Außenfläche des ersten Substrats 58 mit von einer Lichtquelle 81 emittierten Lichtstrahlen 102 bestrahlt, so dass das Harzmaterial 80 gehärtet wird, so dass die Trennschicht 62 gebildet wird (siehe 10(d)). Durch den vorstehend erwähnten Prozess kann ein erstes Aufzeichnungsmedium 101 erhalten werden, das auf einer Seite zwei Infor mationsschichten aufweist.
  • Das vorstehend erwähnte Verfahren unterscheidet sich in der Hinsicht von dem in 9 dargestellten Prozess, bei dem das erste Substrat 1 und das zweite Substrat 3 mit ähnlichen Dicken durch Kleben miteinander verbunden werden, dass die Dicke des durch Kleben mit dem ersten Substrat 58 zu verbindenden zweiten Substrats 60 gemäß dieser Ausführungsform nicht beschränkt ist. In dem vorstehend erwähnten Fall müssen die Dicke des Abstandselements 79 und die Längen der oberen Achse 84 und der unteren Achse 74 geändert werden.
  • Infolge eines Prozesses (siehe die 10(e) bis 10(h)), der demjenigen ähnelt, der in den 10(a) bis 10(d) dargestellt ist, wird ein zweites Medium 103, bei dem zwei Schichten auf einer Fläche ausgebildet sind, durch klebendes Verbinden des dritten Substrats 63 und des vierten Substrats 65 erhalten. Mit Bezug auf die 10(e) bis 10(h) sei bemerkt, dass die Bezugszahl 64 eine dritte Informationsschicht darstellt, die Bezugszahl 66 eine vierte Informationsschicht darstellt, die Bezugszahl 67 eine zweite Trennschicht darstellt und die Bezugszahl 104 einen von der Lichtquelle 81 emittierten Lichtstrahl darstellt. In dem vorstehend erwähnten Fall ist es bevorzugt, dass die Dicke des ersten Substrats 58 und diejenige des dritten Substrats 63 im wesentlichen gleich sind. Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Dicke des zweiten Substrats 60 und diejenige des vierten Substrats 65 im wesentlichen gleich sind. Das zweite Substrat 60 und das vierte Substrat 65 können durch ein anderes Verfahren gebildet werden als dasjenige, das zum Bilden des ersten Substrats 58 und des dritten Substrats 63 eingesetzt wird. Zum Beibehalten des als das Aufzeichnungsmedium dienenden dünnen Substrats kann beispielsweise ein Photopolymerisationsverfahren eingesetzt werden, das ermöglicht, dass das Substrat dünner gemacht wird.
  • Daraufhin wird eine Klebeverbindungsvorrichtung, die der in 6 dargestellten ähnelt, zum klebenden Verbinden des ersten Mediums 101, an deren einer Fläche zwei Schichten ausgebildet sind, und des zweiten Mediums 103, an deren einer Fläche zwei Schichten ausgebildet sind, verwendet. Zunächst wird, wie in 10(i) dargestellt ist, ein durch Lichtbestrahlung härtendes Harz 105 auf die Oberfläche des zweiten Substrats 60 des ersten Mediums 101 aufgebracht, an deren einer Fläche zwei Schichten ausgebildet sind. Daraufhin werden, wie in 10(j) dargestellt ist, das zweite Substrat 60 und das vierte Substrat 65 durch Kleben miteinander verbunden, woraufhin die Außenfläche des ersten Substrats 58 mit einem von der Lichtquelle 81 emittierten Lichtstrahl 106 bestrahlt wird, so dass das Harzmaterial 105 unter Bildung einer Klebeschicht 68 gehärtet wird. Wie in 10(j) dargestellt ist, müssen die Längen des Abstandselements 79, der oberen Achse 84 und der unteren Achse 74 so geändert werden, dass sie der Gesamtlänge des Aufzeichnungsmediums, den Längen der ersten Trennschicht 62 und der zweiten Trennschicht 67 und den Längen der ersten bis vierten Informationsschicht 59, 61, 64 und 66 entsprechen. Wenn der in 10(j) dargestellte Belichtungsprozess ausgeführt wird, durchdringen die von der Lichtquelle 81 emittierten Lichtstrahlen die erste Informationsschicht 59 und die zweite Informationsschicht 61 und erreichen dann das Harzmaterial 105. Daher muss die Stärke der Lichtstrahlen 106 verglichen mit den Belichtungsprozessen erhöht werden, wie beispielsweise in den 9(e), 10(d) oder 10(h) dargestellt ist.
  • Als das Harzmaterial 105, das zu verwenden ist, wenn das erste Medium 101 und das zweite Medium 103, die jeweils zwei auf einer Fläche ausgebildete Schichten aufweisen, durch Kleben miteinander verbunden werden, kann ein Harz eingesetzt werden, das Lichtstrahlen absorbiert. Es kann ein anderes Harz als das durch Lichtbestrahlung härtende Harz eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein durch Wärme härtendes Harz, ein warmschmelzender Klebstoff oder ein weiterer Klebstoff eingesetzt werden. Daher kann die Bestrahlung mit Lichtstrahlen in dem in 10(j) dargestellten Prozess fortgelassen werden.
  • Bei Verwendung des vorstehend erwähnten Verfahrens ist der Prozess zum Entfernen des Masters nicht erforderlich. Durch sequentielles klebendes Verbinden von Substraten, die jeweils die zuvor ausgebildete Informationspits aufweisende Oberfläche aufweisen, kann ein Aufzeichnungsmedium mit einer Vierschichtstruktur erhalten werden. Dadurch kann die Herstellungsausbeute verbessert werden. Das Aufzeichnungsmedium mit der Vierschichtstruktur kann durch dreifaches Wiederholen des Klebeverbindungsprozesses erhalten werden, der zum Erhalten des Aufzeichnungsmediums mit der Doppelschichtstruktur erforderlich ist. Das heißt, dass das die Vierschichtstruktur aufweisende Aufzeichnungsmedium unter Verwendung im wesentlichen der gleichen Herstellungsvorrichtung verwirklicht werden kann. Demgemäß kann es durch ein ähnliches Verfahren wie dasjenige verwirklicht werden, das erforderlich ist, um das Aufzeichnungsmedium mit der Doppelschichtstruktur zu erhalten.
  • Eine Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung zum Aufzeichnen und Reproduzieren auf dem bevorzugten optischen Informationsaufzeichnungsmedium, das durch das vorstehend erwähnte Verfahren hergestellt wurde, wird nun mit Bezug auf 11 beschrieben. Wie in 11 dargestellt ist, weist die Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung eine optische Platte 111, die im wesentlichen ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium mit einer Anzahl von Informationsschichten ist, einen Spindelmotor 112 zum Drehen der optischen Platte, einen optischen Aufnahmeabschnitt 113 zum Konvergieren von Lichtstrahlen, wie von einer Lichtquelle 121 emittierten Laserstrahlen, und fünf Schaltungssysteme zum Steuern des Spindelmotors 112 und des optischen Aufnahmeabschnitts 113, auf. Ein erstes Schaltungssystem ist ein Lichtmodulationssystem 114 zum Betätigen der Lichtquelle 121 des optischen Aufnahmeabschnitts 113. Ein zweites Schaltungssystem ist ein Steuersystem 115 zum Steuern des Betriebs der Lichtstrahlen, um zu bewirken, dass von dem optischen Aufnahmeabschnitt 113 emittierte Lichtstrahlen auf die optische Platte 111 konvergiert werden, und zum Verfolgen, um zu bewirken, dass die Lichtstrahlen den Informationspits oder den Führungsrillen folgen. Ein drittes Schaltungssystem ist ein digitales Reproduktionssystem 116 zum Lesen von Informationssignalen von der optischen Platte 111. Wenigstens eines der vorstehenden drei Schaltungssysteme weist zwei oder mehr Typen von Bedingungseinstellfunktionen auf, um eine optimale Bedingung für jede der Informationsschichten festzulegen. Ein viertes Schaltungssystem ist ein Schichtauswahlsystem 117 zum Umschalten des Zustands der drei Schaltungssysteme entsprechend der Informationsschicht, auf denen die Lichtstrahlen detektieren sollen. Ein fünftes Schaltungssystem ist eine Systemsteuerung 118 zum Steuern der Zeit der vier Schaltungssysteme.
  • Die Anordnung hat einen Aufbau, dass das Schicht auswahlsystem 117 zum Reproduzieren aufgezeichneter Informationen verwendet wird, um die optimale Bedingung der vorstehend erwähnten Schaltungssysteme auszuwählen, um das Aufzeichnen von Informationen auf einer Anzahl von Informationsschichten zu ermöglichen, während Fehler in von den mehreren Informationsschichten zu reproduzierenden Informationen verhindert werden.
  • Wenn die Informationssignale von der optischen Platte 111 reproduziert werden, steuert die Systemsteuerung 118 den Drehsteuerabschnitt 119 zum derartigen Drehen des Spindelmotors 112, dass die optische Platte 111 mit einer konstanten Geschwindigkeit gedreht wird. Ein Steuersignal, das den Reproduktionszustand angibt, wird einem Lasertreiberabschnitt 120 zugeführt, so dass der zur Lichtquelle 121 fließende elektrische Strom derart gesteuert wird, dass die Intensität der von dem optischen Aufnahmeabschnitt 113 emittierten Lichtstrahlen auf einen von der Systemsteuerung 118 vorgeschriebenen Reproduktionsleistungswert gelegt wird. Die von der Lichtquelle 121 emittierten Lichtstrahlen laufen durch das optische System des optischen Aufnahmeabschnitts 113 und eine am hinteren Abschnitt angeordnete Objektivlinse 122, so dass die Lichtstrahlen zu konvergierten Strahlen werden, mit denen die optische Platte 111 bestrahlt wird.
  • Die von der optischen Platte 111 reflektierten Lichtstrahlen laufen wieder durch die Objektivlinse 122 und das optische System im optischen Aufnahmeabschnitt 113, so dass sie auf einen Photodetektor 123 fallen, der eine in Abschnitte unterteilte Lichtempfangsfläche aufweist. Der Photodetektor 123 wandelt die einfallenden Lichtstrahlen photoelektrisch um, um ein Signal, dessen Spannung der Ände rung der Lichtmenge auf jeder der Lichtempfangsflächen entspricht, zu dem Signalreproduktionssystem 116 zu übertragen. Das von dem Photodetektor 123 übertragene Signal wird durch einen Vorverstärker 124 verstärkt, so dass niedrige Frequenzkomponenten in dem Signal zum Steuern der Position des Lichtstrahls verwendet werden.
  • Ein Brennpunktsteuerabschnitt 126 verwendet einen Teil des von jeder der Lichtempfangsflächen des Photodetektors 123 durchgelassenen Signals, um ein Brennpunktfehlersignal zu erhalten und eine Sprachspule 125 unter Verwendung des Brennpunktfehlersignals zu betreiben. Dadurch wird die Objektivlinse 122 so gesteuert, dass sie sich leicht in senkrechter Richtung in bezug auf die Oberfläche der optischen Platte 111 bewegt, so dass die Lichtstrahlen auf der Oberfläche der Informationsschicht der optischen Platte 111 konvergiert werden. Die Systemsteuerung 118 überträgt ansprechend auf ein Steuersignal S03 zu einem Schichtauswahlsystem 117 ein Schichtauswahlsignal zum Benennen einer Informationsschicht, auf die zu fokussieren ist. Das Schichtauswahlsystem 117 schaltet die Operationen des Lichtmodulationssystems 114, des Steuersystems 115 und des Signalreproduktionssystems 116 entsprechend der Informationsschicht. Dadurch können Signale in jeder Informationsschicht auf der optischen Platte 111 reproduziert werden.
  • Ein Schichtidentifikationsabschnitt 132 demoduliert ein Schichtidentifikationssignal von dem von einem Binärcodierabschnitt 130 übertragenen Signal, um die Informationsschicht zu identifizieren, auf die fokussiert wird. Falls die Informationsschicht, auf die fokussiert wird, nicht die vorgesehene Informationsschicht ist, verschiebt eine Brennpunktsprungschaltung 133 sequentiell die Fokussierungsposition zwischen den Informationsschichten. Die Brennpunktsprungschaltung 133 überlagert dem Ausgangssignal von dem Brennpunktsteuerabschnitt 126 die Impulsspannung zum sofortigen Bewegen einer Sprachspule 125 in senkrechter Richtung zu der optischen Platte 111. Dadurch kann der Lichtstrahl auf der vorgesehenen Informationsschicht konvergiert werden.
  • Ein Spurführungssteuerabschnitt 127 erhält ein Spurführungssteuersignal aus einer Kombination der anderen Ausgangssignale von dem Photodetektor 123, so dass die Lichtstrahlen den Informationspits oder den Führungsrillen folgen und die Sprachspule 125 dann leicht in Richtung der Radien der optischen Platte 111 bewegt wird. Wenn die ausschließlich reproduzierende Informationsschicht reproduziert wird, schaltet ein Polaritätsinvertierer 128 die Spurführungspolarität zwischen den Informationsschichten entsprechend einem von dem Schichtauswahlsystem 117 ausgegebenen Befehl, so dass ein Phasendifferenzverfahren oder ein Dreistrahlverfahren eingesetzt wird, um eine Spurführung auszuführen, so dass die Lichtstrahlen die Informationspits der Informationsschicht reproduzieren. In einem Fall, in dem die Informationsschicht eines aufzeichnenden und reproduzierenden Typs reproduziert wird, schaltet der Polaritätsinvertierer 128 die Spurführungspolarität oder das Spurführungsverfahren entsprechend einem vom Schichtauswahlsystem 117 ausgegebenen Befehl zwischen den Informationsschichten. Demgemäß werden die Informationspits der Informationsschicht des aufzeichnenden und reproduzierenden Typs in einem Fall, in dem die Informationsschicht Führungsrillen aufweist, durch eine Spurführung durch ein Push-Pull-Verfahren reproduziert oder in einem Fall, in dem die Informationsschicht aus Wobbelpits besteht, durch ein Abtast-Servoverfahren reproduziert. Durch Umschalten des Spurführungsverfahrens entsprechend dem Typ der Informationsschicht kann die Aufzeichnungsdichte beider Informationsschichten erhöht werden.
  • Eine Spurführungs-Sprungschaltung 129 überlagert dem Ausgangssignal von dem Spurführungssteuerabschnitt 127 die Impulsspannung zum sofortigen Bewegen der Sprachspule 125 in Radialrichtung der optischen Platte 111. Dadurch kann der Lichtstrahl zu der Oberfläche der vorgesehenen Spur bewegt werden.
  • Entsprechend der Ausgabe von dem Spurführungssteuerabschnitt 127 invertiert der Polaritätsinvertierer 128 die Polarität entsprechend der Richtung der auf der Informationsschicht ausgebildeten Informationspits und gibt an, ob der Lichtstrahl dem Grat oder der Rille der Führungsrille folgen darf.
  • In dem Fall, in dem das Aufzeichnungsmedium unter Verwendung des ersten Substrats 1 und des zweiten Substrats 3 hergestellt wurde, die durch den in 2(a) dargestellten Masterbildungsprozess erhalten wurden, werden die Richtungen der Pits zwischen der ersten Informationsschicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 invertiert, wenn aus einer Position betrachtet wird, auf die der Lichtstrahl 7 fällt. Im Fall eines Doppelschichtmediums des vorstehend erwähnten Typs wird die Fokussierungsposition durch die Brennpunktsprungschaltung 133 zwischen der ersten Informationsschicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 bewegt. Gleichzeitig schaltet der Polaritätsinvertierer 128 die Spurführungspolarität zwischen der ersten Informations schicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 um. Dadurch kann der Lichtstrahl sofort auf das Informationspit der vorgesehenen Informationsschicht bewegt werden. Daher kann durch das vorstehend erwähnte Verfahren die Zeit reduziert werden, die erforderlich ist, um einen Zugriff auf die Informationsschichten auszuführen, wenn Informationen reproduziert werden.
  • Der Binärcodierabschnitt 130 des Signalreproduktionssystems 116 verwendet die Hochfrequenzkomponenten des von dem Vorverstärker 124 zugeführten Signals, um einen Vergleich zwischen dem Pegel des vorstehend erwähnten Signals und einem Referenzpegel auszuführen, um das Signal in ein binär codiertes Signal umzuwandeln. Daraufhin decodiert der Decodierer 131 das binär codierte Signal entsprechend einem vorgegebenen Signalformat. Dadurch wird das Informationssignal von der auf der optischen Platte 111 ausgebildeten Aufzeichnungsmarkierung demoduliert. Daraufhin werden Demodulationsinformationen S02 entsprechend einem von der Systemsteuerung 118 ausgegebenen Befehl zu einer externen Einheit übertragen.
  • Falls erforderlich, werden Bedingungen zum Reproduzieren oder Aufzeichnen der in einem spezifischen Bereich auf der optischen Platte 111 ausgebildeten Informationsschicht durch den Schichtidentifikationsabschnitt 132 demoduliert. Der Schichtidentifikationsabschnitt 132 hat auch eine Funktion, die in der Lage ist, die Form der Informationsschicht und dergleichen zu demodulieren und die Informationsschicht zu identifizieren. Es ist bevorzugt, dass die vorstehend erwähnten Informationen während des Herstellungsprozesses des Aufzeichnungsmediums aufgezeichnet werden. Der Inhalt der Informationen umfasst Identifikationsinformationen zum Identifizieren, ob die Informationsschicht eine ausschließlich reproduzierende Informationsschicht oder eine aufzeichnende und reproduzierende Informationsschicht ist, oder Informationen zum Korrigieren der Differenzen zwischen den Eigenschaften der Informationsschichten. Das heißt, dass die Inhalte Informationen zu der optimalen Bedingung zum Bestrahlen jeder Informationsschicht mit Licht, zu der optimalen Bedingung zum Ausführen der Brennpunktsteuerung oder der Spurführungssteuerung und zu der optimalen Bedingung, wenn das reproduzierte Signal demoduliert wird, sind.
  • Wenn Informationen auf einer Mehrzahl von Informationsschichten aufgezeichnet werden, bewirkt die Systemsteuerung 118 zunächst, dass das Lichtmodulationssystem 114 Aufzeichnungsinformationen S01 empfängt, die aus Informationen bestehen, die bei einer vorgegebenen Zeitsteuerung aufzuzeichnen sind. Das Lichtmodulationssystem 114 bewirkt zunächst, dass ein Codierer 134 das Aufzeichnungssignal in ein Aufzeichnungssignal mit einem vorgegebenen Format umwandelt, und es bewirkt dann, dass der Lasertreiberabschnitt 120 die Intensität des von der Lichtquelle 121 zu emittierenden Lichts entsprechend dem Zustand einer Wellenformeinstelleinrichtung 135 moduliert, die einen Impuls teilt oder eine Intensitätsänderung festlegt. Licht mit der modulierten Intensität wird in der Aufzeichnungsschicht auf der optischen Platte 111 absorbiert. Dadurch kann die Reproduktionsmarkierung auf der Aufzeichnungsschicht auf der optischen Platte 111 gebildet werden, so dass Informationen aufgezeichnet werden.
  • Es sei bemerkt, dass die Wellenformeinstelleinrichtung 135 Aufzeichnungsmuster aufweist, die für das Aufzeichnen auf den jeweiligen Informationsschichten optimal sind, und ihre Ausgabe synchron mit der Ausgabe vom Schichtauswahlsystem 117 ändert. Der Lasertreiberabschnitt 120 moduliert die Intensität des von der Lichtquelle 121 zu emittierenden Lichts in Übereinstimmung mit den modulierten Wellenformen, die den jeweiligen Informationsschichten entsprechen.
  • Bei Verwendung der vorstehend erwähnten Struktur können die Informationssignale unter optimalen Bedingungen von den mehreren Informationsschichten reproduziert werden. Weiterhin können die Informationssignale unter optimalen Bedingungen auf den mehreren Informationsschichten aufgezeichnet werden und die aufgezeichneten Informationen reproduziert werden.
  • Die spezifischen Arbeitsweisen der Komponenten für die Aufzeichnungs- und Reproduziervorrichtung werden nun detailliert beschrieben.
  • 12 zeigt den Aufbau des optischen Aufnahmeabschnitts. Bei dieser Ausführungsform wird ein Messerschneidenverfahren als das Fokussierungsverfahren eingesetzt, und es wird ein Push-Pull-Verfahren als das Spurführungsverfahren eingesetzt.
  • Wie in 12 dargestellt ist, läuft von der Lichtquelle 121 emittiertes Licht durch eine Kollimatorlinse 140, so dass es zu parallelen Strahlen geformt wird, woraufhin es durch einen Strahlteiler 141 reflektiert wird. Daraufhin laufen die reflektierten Strahlen durch eine λ/4-Platte 142 und die Objektivlinse 122, so dass die optische Platte 111 mit den Lichtstrahlen bestrahlt wird. Von der optischen Platte 111 reflektiertes Licht tritt durch die Objektivlinse 122, die λ/4-Platte 142 und den Strahlteiler 141 und dann durch eine Linse 143, und es wird anschließend ein Teil der Lichtstrahlen reflektiert und auf den Photodetektor 145 fallen gelassen, der eine Mehrzahl von Lichtempfangsflächen aufweist, um den Spurführungsvorgang auszuführen. Eine Ausgabe von jeder der Lichtempfangsflächen des Photodetektors 145 wird von dem Vorverstärker 124 verstärkt, so dass ein Spurführungsfehlersignal anhand eines Differenzsignals erhalten wird.
  • Andererseits wird bewirkt, dass Licht, das nicht von dem Spiegel 144 reflektiert wurde, auf den Photodetektor 146 fällt, der eine Mehrzahl von Lichtempfangsflächen aufweist, um den Fokussierungsvorgang auszuführen. Eine Ausgabe von jeder der Lichtempfangsflächen des Photodetektors 146 wird durch den Vorverstärker 124 verstärkt, so dass ein Brennpunktfehlersignal anhand des Differenzsignals erhalten wird. Mit Bezug auf 12 sei bemerkt, dass eine Bezugszahl 113 den optischen Aufnehmer darstellt und eine Bezugszahl 120 den Lasertreiberabschnitt darstellt.
  • 13 zeigt einen Abschnitt eines Brennpunktsteuerabschnitts zum Ausführen der Brennpunktsteuerung entsprechend der Ausgabe von dem Photodetektor. Wenngleich bei einem üblichen Messerschneidenverfahren ein Photodetektor verwendet wird, der eine in zwei Abschnitte unterteilte Lichtempfangsfläche aufweist, weist diese Ausführungsform eine solche Anordnung auf, dass der Photodetektor 146 eine in wenigstens vier Abschnitte unterteilte Lichtempfangsfläche aufweist, wie in 13 dargestellt ist. Der Grund hierfür besteht darin, dass, falls ein Photodetektor mit der in zwei Abschnitte unterteilten Lichtempfangsfläche verwendet wird, beim Vorgang des Erhaltens eines Servosignals von einer vorgesehenen Informationsschicht das Pro blem auftritt, dass das Servosignal verzerrt ist, weil ein Teil des von anderen Informationsschichten reflektierten Lichts auf den Photodetektor fällt. Wenngleich eine Verringerung der Fläche des Lichtempfangsabschnitts des Photodetektors das Verhindern der Verzerrung des Servosignals ermöglicht, tritt ein weiteres Problem auf, das darin besteht, dass ein Bereich zum Ziehen der Fokussierung übermäßig begrenzt ist.
  • Demgemäß weist diese Anordnung eine solche Struktur auf, dass die Lichtempfangsfläche des Photodetektors 146 in wenigstens vier Abschnitte unterteilt ist. Weiterhin wird ein Verfahren verwendet, bei dem der Brennpunkterfassungsbereich zwischen einer Brennpunktziehstufe und der Servobetriebsstufe umgeschaltet wird. Wie in 13 dargestellt ist, ist beim Photodetektor 146 die Lichtempfangsfläche in Lichtempfangsflächen 146a, 146b, 146c und 146d unterteilt. Eine Ausgabe von jeder der Lichtempfangsflächen 146a, 146b, 146c und 146d des Photodetektors 146 wird durch jeden der Verstärker 147a, 147b, 147c und 147d verstärkt, so dass zwei Typen von Brennpunktfehlersignalen 148s und 149s von den Differenzverstärkern 148 und 149 erhalten werden. Anschließend wählt eine Schalteinheit 150 entweder das Brennpunktfehlersignal 148s oder das Brennpunktfehlersignal 149s aus. Das ausgewählte Brennpunktfehlersignal 148s (oder 149s) durchläuft eine Brennpunktbetriebsschaltung 151 und die Brennpunktsprungschaltung (siehe 11) und betätigt dann den optischen Aufnahmeabschnitt 113 (siehe 11).
  • Nun wird das Brennpunktfehlersignal mit Bezug auf 14 sowohl in einem Fall, in dem der Photodetektor für den Fokussierungsvorgang in zwei Abschnitte unterteilt ist, als auch in einem Fall, in dem er in vier Abschnitte unterteilt ist, beschrieben. Die Abszissenachse steht für Brennpunktrichtungspositionen, in denen die Positionen der beiden Informationsschichten durch L1 und L2 angegeben sind. 14(a) zeigt einen Fall, in dem die Lichtempfangsfläche in zwei Abschnitte unterteilt ist und die Lichtempfangsfläche groß ist. 14(b) zeigt einen Fall, in dem die Lichtempfangsfläche in zwei Abschnitte unterteilt ist und die Lichtempfangsfläche klein ist. 14(c) zeigt einen Fall, in dem die Lichtempfangsfläche in vier Abschnitte unterteilt ist und die äußeren Lichtempfangsflächen 146a und 146d verwendet werden. 14(d) zeigt einen Fall, in dem die Lichtempfangsfläche in vier Abschnitte unterteilt ist und die inneren Lichtempfangsflächen 146b und 146c verwendet werden. In dem in 14(a) dargestellten Fall, in dem die Lichtempfangsfläche in zwei Abschnitte unterteilt ist und ein Photodetektor 151 mit einer großen Lichtempfangsfläche eingesetzt wird, und in einem Fall, in dem ein Brennpunkt in der Nähe des Brennpunktstrahls F1 von einer Informationsschicht auftritt, wird bewirkt, dass reflektiertes Licht F2 von einer anderen Informationsschicht auf einen Abschnitt der Lichtempfangsfläche fällt. Daher wird das Brennpunktfehlersignal verzerrt, und es tritt ein Brennpunktpositionsfehler dF auf. In dem in 14(b) dargestellten Fall, in dem der Photodetektor 152 verwendet wird, bei dem die Lichtempfangsfläche in zwei Abschnitte unterteilt ist und der eine kleine Lichtempfangsfläche aufweist, kann der Empfang eines Streulichtstrahls von einer anderen Informationsschicht verhindert werden. Weiterhin treten an den Positionen, die den Positionen L1 und L2 der Informationsschichten entsprechen, S-förmige Kurven der zwei Brennpunktfehlersignale auf, so dass ein Servobetrieb ermöglicht wird. Der verwirklichte Brennpunkt-Pull-In-Bereich M2 ist jedoch kleiner als der Pull-In-Bereich M1 in dem in 14(a) dargestellten Fall, in dem die Lichtempfangsfläche groß ist. Demgemäß wird der Betrieb instabil, falls das Aufzeichnungsmedium verzogen wird oder an seiner Oberfläche Unregelmäßigkeiten aufweist.
  • Zum Lösen der vorstehend erwähnten Probleme verwendet diese Anordnung den Photodetektor 146 mit einer in vier Abschnitte unterteilten Lichtempfangsfläche. Es sei bemerkt, dass die Lichtempfangsfläche so geformt ist, dass der reflektierte Strahl F1 von einer Informationsschicht im wesentlichen an der zentralen Position einer Teilungslinie zwischen den Lichtempfangsflächen 146a und 146b positioniert wird und der reflektierte Strahl F2 von einer anderen Informationsschicht im wesentlichen an der zentralen Position einer Teilungslinie zwischen den Lichtempfangsflächen 146c und 146d positioniert wird. In einem Fall, in dem der Abstand zwischen den Zentren der reflektierten Strahlen F1 und F2 auf der Lichtempfangsfläche Lf beträgt und die Größe von jedem der Flecken der reflektierten Strahlen F1 und F2 auf der Lichtempfangsfläche Ld ist, wird die Breite 146w der äußeren Lichtempfangsflächen 146a und 146d auf einen größeren Wert als Lf und einen kleineren Wert als Lf + Ld gelegt. 14(c) zeigt ein Brennpunktfehlersignal in einem Fall, in dem die Lichtempfangsfläche in vier Abschnitte unterteilt ist und die äußeren Lichtempfangsflächen 146a und 146b verwendet werden. Weil die Lichtempfangsflächen von den reflektierten Lichtstrahlen F1 und F2 von den zwei Informationsschichten abgesetzt sind, erscheint ähnlich dem Fall, in dem eine einzige Informationsschicht vorhanden wird, eine S-förmige Kurve. Falls ansprechend auf das vorstehend erwähnte Signal eine Servooperation ausgeführt wird, wird die Fokussierungsposition zwischen die Position L1 einer der Informationsschichten und die Position L2 der anderen Informationsschicht gelegt. In dem vorstehend erwähnten Fall kann ein großer Bereich M3 als der Bereich erhalten werden, in dem das Fokussierungssignal vorgefunden wird. 14(d) zeigt ein Brennpunktfehlersignal in einem Fall, in dem die Lichtempfangsfläche in vier Abschnitte unterteilt ist und die inneren Lichtempfangsflächen 146b und 146c verwendet werden. Das Brennpunktfehlersignal ähnelt demjenigen in dem in 14(b) dargestellten Fall, in dem die Lichtempfangsfläche in zwei Abschnitte unterteilt ist und die Lichtempfangsfläche klein ist.
  • Der Photodetektor 146 mit der in vier Abschnitte unterteilten Lichtempfangsfläche gemäß dieser Ausführungsform ist in der Lage, einen großen Brennpunkt-Pull-In-Bereich und eine stabile Fokussierung in bezug auf die zwei Informationsschichten zu verwirklichen, indem das Brennpunktfehlersignal in dem in 14(c) dargestellten Fall und das Brennpunktfehlersignal in dem in 14(d) dargestellten Fall geschaltet werden.
  • Wenn die Fokussierung angezogen wird, wählt die Schalteinheit 150 ein Differenzsignal 149s von den äußeren Lichtempfangsflächen 146a und 146d des Photodetektors 146 aus, so dass eine Brennpunktbetriebsschaltung 151 mit dem Fokussierungsvorgang beginnt. In dem vorstehend erwähnten Fall wird der Fokussierungspunkt zwischen den beiden Informationsschichten angeordnet.
  • Wenn der Abschluss des Vorgangs zum Ziehen der Fokussierung von der Brennpunktbetriebsschaltung 151 bestätigt worden ist, überträgt die Brennpunktbetriebsschaltung 151 ein Brennpunktbetriebs-Abschlußsignal 151s zur Schalteinheit 150. Ansprechend auf das Brennpunktbetriebs-Abschlußsignal 151s wählt die Schalteinheit 150 das Differenzsignal 148s aus, das eine der Ausgaben von den inneren Lichtempfangsflächen 146b und 146c des Photodetektors 146 ist, so dass eine der Informationsschichten der Fokussierung unterzogen wird. Daraufhin wird der Spurführungsvorgang in einem vorgegebenen Bereich ausgeführt, um zu bestimmen, ob die vorgesehene Informationsschicht der Fokussierung unterzogen worden ist. Falls eine Informationsschicht, die nicht vorgesehen ist, einer Fokussierung unterzogen wurde, bewegt die Brennpunktsprungschaltung 133 die Fokussierungsposition zur betreffenden Informationsschicht. Während des vorstehend erwähnten Prozesses führt die Schalteinheit 150 den Schaltvorgang nicht aus.
  • Wenngleich sich die Beschreibung auf eine Struktur bezog, bei der das Messerschneidenverfahren als das Fokussierverfahren eingesetzt wurde, ist das Fokussierverfahren nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann ein Astigmatismusverfahren eingesetzt werden. Falls das Astigmatismusverfahren eingesetzt wird, wird eine zylindrische Linse an der Position des in 12 dargestellten Spiegels 144 angeordnet und ein Photodetektor 154 mit einer, wie in 15 dargestellt, in 8 Abschnitte unterteilten Lichtempfangsfläche in der Nähe des Photodetektors 146 angeordnet. Wenn das Astigmatismusverfahren eingesetzt wird, werden Ausgaben von den Lichtempfangsflächen 154a, 154b, 154c und 154d in der Umgebung des Photodetektors 146 ähnlich dem Messerschneidenverfahren verwendet. Nachdem der Brennpunkt-Pull-In-Vorgang abgeschlossen wurde, werden Ausgaben von den Lichtempfangsflächen 154e, 154f, 154g und 154h im zentralen Abschnitt des Photodetektors 146 verwendet, so dass ein Brennpunktfehlersignal erhalten wird.
  • Durch Einsetzen der vorstehend erwähnten Struktur kann ein stabiler Servobetrieb für jede der mehreren Informationsschichten ausgeführt werden, während das Brennpunkt-Pull-In-Verhalten ähnlich demjenigen, das mit der herkömmlichen Struktur erhalten werden kann, aufrechterhalten wird.
  • Die Qualität eines Aufzeichnungsmediums mit mehreren Informationsschichten hängt von der Unregelmäßigkeit der Formen der Informationspits oder Führungsrillen ab. Die Qualität der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung hängt von der Verzerrung der Intensitätsverteilung der Lichtstrahlen oder von der Dispersion der Empfindlichkeit des Photodetektors oder dergleichen ab. Daher wird eine Fehlerspannung im Brennpunktfehlersignal oder im Spurführungsfehlersignal infolge der Interferenz zwischen den Informationsschichten oder einer Dickenänderung der Trennschicht, wenn der Servobetrieb ausgeführt wird, erzeugt.
  • Zum Korrigieren eines Fehlers im Brennpunktsteuersignal oder im Spurführungssteuersignal wird der Brennpunktsteuerabschnitt oder der Spurführungssteuerabschnitt synchron mit dem Einstellen des Schichtauswahlsystems 117 (siehe 11) einer Offset-Einstellung unterzogen. Beispielsweise wird ein feiner Offset zum Brennpunktsteuersignal addiert, so dass eine zwischen den Schichten erzeugte Brennpunktabweichung korrigiert wird. Ebenso wird ein feiner Offset zum Spurführungssteuersignal addiert, so dass eine Spurführungsabweichung korrigiert wird. Demgemäß kann in jeder der Informationsschichten ein optimaler Lichtkonvergenzzustand verwirklicht werden.
  • 16 zeigt den Brennpunktsteuerabschnitt in Einzelheiten. Wie in 16 dargestellt ist, wird ein Brenn punktfehlersignal 160s durch eine Brennpunktfehler-Erfassungsschaltung 160 erzeugt, das anhand eines Signals im Ausgangssignal 124s von dem Vorverstärker 124 (siehe 12) erhalten wurde und sich auf die Brennpunktsteuerung bezieht. Demgemäß kann ein Brennpunktsteuersignal 126s durch eine Brennpunktbetriebsschaltung 162 über eine Offset-Kompensationsschaltung 161 erhalten werden. Das Brennpunktsteuersignal 126s wird zu dem optischen Aufnahmeabschnitt 113 (siehe 11) übertragen, so dass die Sprachspule 125 (siehe 11) betätigt wird und die Brennpunktsteuerung ausgeführt wird.
  • Die Offset-Kompensationsschaltung 161 ist so aufgebaut, dass sie in der Lage ist, eine Mehrzahl von Offset-Pegeln ansprechend auf ein von außen zugeführtes Signal einzustellen. Eine Offset-Einstelleinheit zum Einstellen des der Offset-Kompensationsschaltung 161 zugeführten Offsets umfaßt eine Offset-Einstelleinheit 163 zum Einstellen eines Offsets, wenn die Fokussierung der ersten Informationsschicht 2 ausgeführt worden ist, und eine Offset-Einstelleinheit 164 zum Einstellen eines Offsets, wenn die Fokussierung der zweiten Informationsschicht 4 ausgeführt worden ist. Ein Offset-Wähler 165 reagiert auf eine Ausgabe 117s von dem Schichtauswahlsystem 117 (siehe 11), um den Offset-Wert entweder der Offset-Einstelleinheit 163 oder der Offset-Einstelleinheit 164 zu übertragen.
  • Andererseits empfängt die Brennpunktbetriebsschaltung 162 ein von der Offset-Kompensationsschaltung 161 übertragenes Signal 161s und überträgt ein Brennpunktsteuersignal 126s, um das Signal 161s auf Null zu legen und die Sprachspule 125 zu betätigen. Die Verstärkungseinstelleinheit zum Einstellen der Verstärkung einer Schaltung, wenn der Fokussie rungsvorgang ausgeführt wird, umfasst eine Verstärkungseinstelleinheit 166 zum Einstellen der Verstärkung im Fall der ersten Informationsschicht 2 und eine Verstärkungseinstelleinheit 167 zum Einstellen der Verstärkung im Fall der zweiten Informationsschicht 4. Eine Verstärkungsauswahleinheit 168 reagiert auf eine Ausgabe 117s vom Schichtauswahlsystem 117, um ein Signal von der Verstärkungseinstelleinheit 166 oder der Verstärkungseinstelleinheit 167 zu übertragen. Durch Verwenden der vorstehend erwähnten Struktur kann ein optimaler Fokussierungszustand in bezug auf die zwei Informationsschichten eingestellt werden.
  • Hinsichtlich der Spurführungssteuerung ermöglicht das Einstellen eines optimalen Zustands zwischen den Informationsschichten, dass die Reproduktion oder das Aufzeichnen und die Reproduktion zufriedenstellender ausgeführt werden. 17 zeigt den Spurführungssteuerabschnitt in Einzelheiten. Wie in 17 dargestellt ist, kann ein Spurführungsfehlersignal 170s durch eine Spurführungsfehler-Erfassungsschaltung 170 anhand eines Signals erhalten werden, das sich auf die Spurführungssteuerung in einem Ausgangssignal 124s von dem Vorverstärker 124 bezieht. Ein Spurführungssteuersignal 127s kann über eine Offset-Kompensationsschaltung 171 durch eine Spurführungs-Betriebsschaltung 172 erhalten werden. Das Spurführungssteuersignal 127s durchläuft den Polaritätsinvertierer 128 (siehe 11) und wird dem optischen Aufnahmeabschnitt 113 zugeführt. Demgemäß wird die Sprachspule 125 so betätigt, dass die Spurführungssteuerung ausgeführt wird.
  • Die Offset-Kompensationsschaltung 171 ist so aufgebaut, dass sie in der Lage ist, eine Mehrzahl von Offset-Pegeln ansprechend auf eine von außen zugeführte Spannung einzu stellen. Die Offset-Einstelleinheit zum Einstellen des der Offset-Kompensationsschaltung 171 zuzuführenden Offsets umfaßt eine Offset-Einstelleinheit 173 zum Einstellen des Offsets, wenn das Fokussieren der ersten Informationsschicht 2 ausgeführt wurde, und eine Offset-Einstelleinheit 174 zum Einstellen des Offsets, wenn die Fokussierung der zweiten Informationsschicht 4 ausgeführt wurde. Der Offset-Wähler 175 spricht auf eine Ausgabe 117s vom Schichtauswahlsystem 117 (siehe 11) an, um einen Offset-Wert der Offset-Einstelleinheit 173 oder der Offset-Einstelleinheit 174 zu übertragen.
  • Andererseits empfängt die Spurführungs-Betriebsschaltung 172 ein von der Offset-Kompensationsschaltung 171 übertragenes Signal 171s und überträgt ein Spurführungssteuersignal 127s, mit dem das Signal 171s auf Null gelegt wird, so dass die Sprachspule 125 betätigt wird. Die Verstärkungseinstelleinheit zum Einstellen der Verstärkung, wenn der Spurführungsvorgang ausgeführt wird, umfaßt eine Verstärkungseinstelleinheit 176 zum Einstellen der Verstärkung im Fall der ersten Informationsschicht 2 und eine Verstärkungseinstelleinheit 177 zum Einstellen der Verstärkung im Fall der zweiten Informationsschicht 4. Ein Verstärkungswähler 178 entspricht einer Ausgabe 117s vom Schichtauswahlsystem 117, um ein Signal von der Verstärkungseinstelleinheit 176 oder der Verstärkungseinstelleinheit 177 zu übertragen. Durch Einsetzen der vorstehend erwähnten Struktur kann ein optimaler Spurführungszustand in bezug auf die beiden Informationsschichten eingestellt werden.
  • Wenngleich diese Ausführungsform eine solche Struktur aufweist, dass die auf dem ersten Substrat 1 ausgebildeten In formationspits bei Betrachtung aus einer Position, auf die der Lichtstrahl fällt, in konvexer Form vorliegen, ist die Struktur nicht darauf beschränkt. Die Informationspits können bei Betrachtung aus einer Position, auf die der Lichtstrahl fällt, auch in konkaver Form vorliegen. In dem vorstehend erwähnten Fall werden die Richtungen der Informationspits auf dem zweiten Substrat 3 invertiert, so dass ein Aufzeichnungsmedium erhalten wird, das eine ähnliche Wirkung aufweist wie das durch diese Ausführungsform erhaltbare.
  • Nun werden spezifische Strukturen des Informationsaufzeichnungsmediums beschrieben.
  • Beispiel 1
  • Nun werden ein Verfahren zum Herstellen des in 1 dargestellten optischen Informationsaufzeichnungsmediums und ein Vorgang zum Aufzeichnen auf dem Informationsaufzeichnungsmedium und zum Reproduzieren von diesem beschrieben.
  • Ein Polycarbonatharz wurde eingesetzt, um das erste Substrat 1 und das zweite Substrat 3 zu bilden, und es wurde eine Form mit einer Informationspits aufweisenden Oberfläche verwendet, um ein Spritzgießen auszuführen, so dass das erste Substrat 1 und das zweite Substrat 3 hergestellt wurden. Das erste Substrat 1 wies einen Durchmesser von 120 mm und eine Dicke von 1,2 mm auf, und es wies auf seiner Oberfläche Informationspits auf, die so angeordnet waren, dass die kürzeste Pitlänge 0,83 μm betrug, die Pittiefe 100 nm betrug und der Spurabstand 1,6 μm betrug. Die Informationspits bestanden aus Pitsäulen, die so ausgebildet waren, dass sie dem EFM-Code entsprachen. Auf dem ersten Substrat 1 wurde eine Au-Schicht mit einer Dicke von 10 nm durch ein Sputterverfahren ausgebildet, so dass die erste Informationsschicht 2 gebildet wurde.
  • Das zweite Substrat 3 hatte denselben Durchmesser und dieselbe Dicke wie das erste Substrat 1, wobei das zweite Substrat 3 Informationspits aufwies, die dieselbe Form hatten wie diejenigen des ersten Substrats 1. Um dafür zu sorgen, dass die Richtungen der Spiralen des ersten Substrats 1 und des zweiten Substrats 3 bei Betrachtung aus einer Position, auf die der Lichtstrahl 7 nach dem Klebeverbinden eingestrahlt wurde, gleich waren, wurde die Richtung der Spirale der Vorsprungs- und der Pitsäule bei Betrachtung von den Oberflächen der Informationspits des zweiten Substrats 3 in bezug auf diejenige des ersten Substrats 1 invertiert. Ein Au-Film wurde durch ein Sputterverfahren mit einer Dicke von 100 nm gebildet, so dass die zweite Informationsschicht 4 gebildet wurde. Die Informationspits des ersten Substrats 1 und des zweiten Substrats 3 wurden bei Betrachtung aus einer Position, an der die Pits auftreten, konkav ausgebildet.
  • Das erste Substrat 1 wurde an dem Substrathalteabschnitt 72 der in 6 dargestellten Klebeverbindungsvorrichtung befestigt, woraufhin die Harzaufbringungsdüse 64 verwendet wurde, um das durch Ultraviolettbestrahlung härtende Acrylharzmaterial 80 auf die obere Fläche der ersten Informationsschicht 2 aufzubringen. Das zweite Substrat 3 wurde auf dem Substrathalteabschnitt 66a der Klebeverbindungsvorrichtung angeordnet. Daraufhin wurde der obere Halteabschnitt 61 durch den Hebeabschnitt 63 nach unten bewegt, um ihn in Kontakt mit dem Abstandselement 79 zu bringen. Während von einer oberen Position mit einer Last von 5 kg gegen das zweite Substrat 3 gedrückt wurde, wurde es mit von der Lichtquelle (der Ultraviolettlampe) 81 emittiertem Licht bestrahlt. Demgemäß wurde das Harzmaterial 80 gehärtet, so dass die Trennschicht 5 mit einer Dicke von d5 zwischen der ersten Informationsschicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 gebildet wurde.
  • Bevor das Klebeverbinden ausgeführt wurde, wurden die Dicken des inneren Abschnitts, des Zwischenabschnitts und des äußeren Abschnitts jedes Substrats gemessen, um die Differenzen gegenüber jenen nach dem Klebeverbinden zu berechnen. Demgemäß wurde die Dicke d5 der Trennschicht 5 erhalten. Dabei betrug der Mittelwert der Dicke der Trennschicht 5 mit einer Genauigkeit von ±8 μm oder weniger bei jeder Meßposition 65 μm. Der Reflexionsgrad der ersten Informationsschicht 2 bei einer Wellenlänge von 780 nm betrug 27,5%, und derjenige der zweiten Informationsschicht 4 bei einer Wellenlänge von 780 nm betrug 91,6% Das Exzentrizitätsniveau zwischen den Informationsschichten betrug 40 μm.
  • Informationen wurden von dem vorstehend erwähnten Aufzeichnungsmedium mit einem optischen System reproduziert, das eine Lichtquelle zum Emittieren von Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm und eine Objektivlinse aufwies, die an eine optimale Dicke der Basis von 1,2 mm anpassbar war, und das eine numerische Apertur (NA) von 0,5 aufwies. Ein Messerschneidenverfahren wurde eingesetzt, um das Fokussieren auszuführen, während ein Push-Pull-Verfahren eingesetzt wurde, um die Spurführung auszuführen. Die Fokussierung wurde unter Verwendung des in 13 dargestellten Photodetektors 146 ausgeführt, der eine in vier Abschnitte unterteilte Lichtempfangsfläche aufwies, so dass die Licht empfangsfläche des Photodetektors 146 zum Erhalten eines Brennpunktfehlersignals zwischen dem Pull-In-Vorgang und dem Servovorgang umgeschaltet wurde. Das Reproduktionslicht wies beim Reproduzieren des Signals eine Leistung von 1 mW auf. Dabei wurde bestätigt, dass stabile Fokussierungsvorgänge in bezug auf die erste Informationsschicht 2 und die zweite Informationsschicht 4 ausgeführt wurden, und es wurden Brennpunktsprünge stabil ausgeführt. Es sei bemerkt, dass die Polarität des Spurführungssignals zwischen den Informationsschichten umgeschaltet wurde. Es wurde ein ausgezeichnetes Augenmuster im erhaltenen reproduzierten Signal sowohl von der ersten Informationsschicht 2 als auch von der zweiten Informationsschicht 4 beobachtet. Es wurden Schwankungen beider Signale gemessen, wodurch ausgezeichnete Werte erhalten wurden, so dass die Standardabweichung in bezug auf die Breite des Erfassungsfensters im Fall der ersten Informationsschicht 2 8,4% betrug und im Fall der zweiten Informationsschicht 4 8,7% betrug.
  • Daraufhin wurde das erhaltene Aufzeichnungsmedium in einer heißen und feuchten Umgebung, deren Temperatur 80°C betrug und deren relative Feuchtigkeit 80% betrug, 100 Stunden lang stehen gelassen, woraufhin ein ähnliches Experiment ausgeführt wurde. Daraufhin wurde das Signal in ähnlicher Weise ausgewertet. Dadurch wurde eine Formänderung verhindert, konnten Informationen stabil reproduziert werden und wurde beim Messen von Schwankungen ohne eine erhebliche Änderung ausgezeichnete Ergebnisse erhalten.
  • Daher ist das erfindungsgemäße Verfahren ein wirksames Verfahren zum Herstellen eines Aufzeichnungsmediums mit einer Anzahl von Informationsschichten.
  • Beispiel 2
  • Nun wird ein Aufbau eines Aufzeichnungsmediums beschrieben, das Informationen dichter anordnen kann. Ähnlich Beispiel 1 wurde ein Polycarbonatharz verwendet, um das erste Substrat 1 und das zweite Substrat 3 zu bilden, und es wurde eine Form mit einer Informationspits aufweisenden Oberfläche verwendet, um ein Spritzgießen auszuführen, so dass das erste Substrat 1 und das zweite Substrat 3 hergestellt wurden. Das erste Substrat 1 hatte eine Dicke von 0,58 mm und wies an seiner Oberfläche Informationspits auf, die so angeordnet waren, dass die kürzeste Pitlänge 0,5 μm betrug, die Pittiefe 90 nm betrug und der Spurabstand 0,8 μm betrug. Auf dem ersten Substrat 1 wurde eine Au-Schicht mit einer Dicke von 11 nm durch ein Sputterverfahren gebildet, so dass die erste Informationsschicht 2 gebildet wurde.
  • Das zweite Substrat 3 hatte die gleiche Dicke wie das erste Substrat 1, wobei das zweite Substrat 3 Informationspits aufwies, die die gleiche Form aufwiesen wie jene des ersten Substrats 1. Um dafür zu sorgen, dass die Richtungen der Spiralen des ersten Substrats 1 und des zweiten Substrats 3 bei Betrachtung aus einer Position in der Nähe der Lichtquelle nach dem Kiebeverbinden gleich waren, wurde die Richtung der Spirale der Vorsprungs- und der Pitsäule bei Betrachtung von den Oberflächen der Informationspits des zweiten Substrats 3 in bezug auf diejenige des ersten Substrats 1 invertiert. Ein Au-Film wurde durch ein Sputterverfahren mit einer Dicke von 100 nm gebildet, so dass die zweite Informationsschicht 4 gebildet wurde. Um dafür zu sorgen, dass die Form der Pits auf der reflektierenden Hauptfläche nach der Bildung der zweiten Informationsschicht 4 derjenigen des ersten Substrats 1 ähnelte, wurde die Länge des kürzesten der auf der Oberfläche des zweiten Substrats 3 gebildeten Pits auf 0,6 μm gelegt. Der Abstand der Pits und der Spurabstand glichen jedoch denen des ersten Substrats 1.
  • Das erste Substrat 1 wurde an dem Substrathalteabschnitt 72 der in 6 dargestellte Klebeverbindungsvorrichtung befestigt, woraufhin die Harzaufbringungsdüse 64 verwendet wurde, um das durch Ultraviolettbestrahlung härtende Acrylharzmaterial 80 auf die obere Fläche der ersten Informationsschicht 2 aufzubringen. Das zweite Substrat 3 wurde auf dem Substrathalteabschnitt 66a der Klebeverbindungsvorrichtung angeordnet. Daraufhin wurde der obere Halteabschnitt 61 durch den Hebeabschnitt 63 nach unten bewegt, um ihn in Kontakt mit dem Abstandselement 79 zu bringen. Während mit einer Last von 8 kg von einer oberen Position gegen das zweite Substrat 3 gedrückt wurde, wurde es mit von der Lichtquelle (der Ultraviolettlampe) 81 emittiertem Licht bestrahlt. Auf diese Weise wurde das Harzmaterial 80 gehärtet, so dass die Trennschicht 5 mit einer Dicke d5 zwischen der ersten Informationsschicht 2 und der zweiten Informationsschicht 4 gebildet wurde.
  • Vor dem Ausführen des Klebeverbindens wurden die Dicken des inneren Abschnitts, des Zwischenabschnitts und des äußeren Abschnitts jedes Substrats gemessen, um die Differenzen gegenüber jenen nach dem Klebeverbinden zu berechnen. Dadurch wurde die Dicke d5 der Trennschicht 5 erhalten. Es ergab sich, dass der Mittelwert der Dicke der Trennschicht 5 mit einer Genauigkeit von ±5 μm oder weniger an jeder Meßposition 52 μm betrug. Der Reflexionsgrad der ersten Informationsschicht 2 bei einer Wellenlänge von 680 nm betrug 28,2%, und derjenige der zweiten Informationsschicht 4 bei einer Wellenlänge von 680 nm betrug 89,6%. Das Exzentrizitätsniveau zwischen den Informationsschichten betrug 35 μm.
  • Informationen wurden von dem vorstehend erwähnten Aufzeichnungsmedium mit einem optischen System reproduziert, das eine Lichtquelle zum Emittieren von Licht mit einer Wellenlänge von 680 nm und eine an eine optimale Dicke der Basis von 0,6 mm anpaßbare Objektivlinse mit einer numerischen Apertur (NA) von 0,6 aufwies. Es wurde ein ähnliches Servoverfahren wie in Beispiel 1 eingesetzt. Es wurde dabei bestätigt, dass stabile Fokussierungsvorgänge in bezug auf die erste Informationsschicht 2 und die zweite Informationsschicht 4 ausgeführt wurden und Brennpunktsprünge zwischen den Informationsschichten stabil ausgeführt wurden. Es sei bemerkt, dass die Polarität des Spurführungssignals zwischen den Informationsschichten umgeschaltet wurde. Es wurde in dem erhaltenen reproduzierten Signal sowohl von der ersten Informationsschicht 2 als auch von der zweiten Informationsschicht 4 ein ausgezeichnetes Augenmuster beobachtet. Es wurden Schwankungen beider Signale gemessen, wodurch ausgezeichnete Werte erhalten wurden, so dass die Standardabweichung in bezug auf die Breite des Erfassungsfensters im Fall der ersten Informationsschicht 2 7,6% betrug und im Fall der zweiten Informationsschicht 4 8,0% betrug.
  • Daraufhin wurde das erhaltene Aufzeichnungsmedium in einer heißen und feuchten Umgebung, deren Temperatur 80°C betrug und deren relative Feuchtigkeit 80% betrug, 100 Stunden lang stehen gelassen, woraufhin ein ähnliches Experiment ausgeführt wurde. Daraufhin wurde das Signal in ähnlicher Weise ausgewertet. Es ergab sich, dass die Änderung der Form verhindert werden konnte, Informationen stabil repro duziert werden konnten und ein ausgezeichnetes Ergebnis beim Messen von Schwankungen ohne eine erhebliche Änderung erhalten wurde.
  • Beispiel 3
  • Es wird nun ein Beispiel eines Aufzeichnungsmediums mit vier Informationsschichten beschrieben, das in 5 dargestellt ist. Ähnlich Beispiel 1 wurde ein Polycarbonatharz verwendet, um das erste bis vierte Substrat 58, 60, 63 und 65 zu bilden, und es wurde eine Form mit einer Informationspits aufweisenden Oberfläche verwendet, um ein Spritzgießen auszuführen, so dass das erste bis vierte Substrat 58, 60, 63 und 65 hergestellt wurden. Jedes von dem ersten und dem dritten Substrat hatte eine Dicke von 0,58 mm und wies an seiner Oberfläche Informationspits auf, die so angeordnet waren, dass die kürzeste Pitlänge 0,5 μm betrug, die Pittiefe 90 nm betrug und der Spurabstand 0,8 μm betrug. Auf jedem von dem ersten Substrat 58 und dem dritten Substrat 63 wurde eine Au-Schicht mit einer Dicke von 11 nm durch ein Sputterverfahren gebildet, so dass die erste Informationsschicht 59 und die dritte Informationsschicht 64 gebildet wurde.
  • Jedes von dem zweiten Substrat 60 und dem vierten Substrat 65 hatte eine Dicke von 0,4 mm, die kleiner war als diejenige des ersten Substrats 58 und des dritten Substrats 63, um die Gesamtdicke des Aufzeichnungsmediums nach dem Klebeverbinden zu verringern, wobei jedes von dem zweiten Substrat 60 und dem vierten Substrat 65 an der Oberfläche Informationspits aufwies, die die gleichen Formen hatten wie beim ersten Substrat 58 und beim zweiten Substrat 63. Um dafür zu sorgen, dass die Richtungen der Spiralen des er sten Substrats 58 und des zweiten Substrats 63 sowie des zweiten Substrats 60 und des vierten Substrats 65 bei Betrachtung aus einer Position in der Nähe der Lichtquelle nach dem Klebeverbinden gleich waren, wurde die Richtung der Spirale der Informationspitsäule des zweiten Substrats 60 und des vierten Substrats 65 in bezug auf diejenige des ersten Substrats 58 und des zweiten Substrats 63 invertiert. Auf dem zweiten Substrat 60 und dem vierten Substrat 65 wurde ein Au-Film mit einer Dicke von 100 nm durch ein Sputterverfahren gebildet, so dass die zweite Informationsschicht 61 und die vierte Informationsschicht 66 gebildet wurden. Um dafür zu sorgen, dass die Form der Pits auf der reflektierenden Hauptfläche nach der Bildung der zweiten Informationsschicht 61 und der vierten Informationsschicht 66 derjenigen des ersten Substrats 58 und des dritten Substrats 63 ähnelte, wurde die Länge des kürzesten der auf der Oberfläche des zweiten Substrats 60 und des vierten Substrats 65 gebildeten Pits auf 0,6 μm gelegt.
  • Das erste Substrat 58 wurde an dem Substrathalteabschnitt 72 der in 6 dargestellten Klebeverbindungsvorrichtung befestigt. Die Harzaufbringungsdüse 64 wurde verwendet, um das durch Ultraviolettbestrahlung härtende Acrylharzmaterial 80 auf die obere Fläche der ersten Informationsschicht 59 aufzubringen. Das zweite Substrat 60 wurde auf dem Substrathalteabschnitt 66a der Klebeverbindungsvorrichtung angeordnet. Daraufhin wurde der Hebeabschnitt 63 betätigt, um den oberen Halteabschnitt 61 nach unten zu bewegen, um ihn in Kontakt mit dem Abstandselement 79 zu bringen. Während eine Last von 8 kg von einer oberen Position auf das zweite Substrat 60 angewendet wurde, wurde es mit von der Lichtquelle (der Ultraviolettlampe) 81 emittiertem Licht bestrahlt, so dass das Harzmaterial 80 gehär tet wurde. Dadurch wurde die erste Trennschicht 62 zwischen der ersten Informationsschicht 59 und der zweiten Informationsschicht 61 gebildet. Das dritte Substrat 63 wurde an dem Substrathalteabschnitt 72 der Klebeverbindungsvorrichtung befestigt. Daraufhin wurde die Harzaufbringungsdüse 64 zum Aufbringen des durch Ultraviolettbestrahlung härtenden Acrylharzmaterials 80 auf die obere Fläche der dritten Informationsschicht 64 verwendet. Das vierte Substrat 65 wurde auf dem Substrathalteabschnitt 66a der Klebeverbindungsvorrichtung angeordnet. Daraufhin wurde der Hebeabschnitt 63 betätigt, so dass der obere Halteabschnitt 61 nach unten bewegt wurde, um ihn in Kontakt mit dem Abstandselement 79 zu bringen. Während eine Last von 8 kg auf das vierte Substrat 65 von der oberen Position angewendet wurde, wurde es mit von der Lichtquelle (der Ultraviolettlampe) 81 emittiertem Licht bestrahlt, so dass das Harzmaterial 80 gehärtet wurde. Dadurch wurde eine zweite Trennschicht 67 zwischen der dritten Informationsschicht 64 und der vierten Informationsschicht 66 gebildet.
  • Bevor der Klebeverbindungsvorgang ausgeführt wurde, wurden die Dicken von dem inneren Abschnitt, dem Zwischenabschnitt und dem äußeren Abschnitt gemessen, um die Differenz gegenüber denjenigen nach dem Klebeverbindungsprozess zu berechnen. Dadurch wurden die Dicken der ersten Trennschicht 62 und der zweiten Trennschicht 67 erhalten, was dazu führte, dass die mittleren Dicken der ersten Trennschicht 62 und der zweiten Trennschicht 67 50 μm bzw. 53 μm betrugen. Die Genauigkeit jeder Messposition lag innerhalb von ±7 μm. Im vorstehend erwähnten Fall betrug der Reflexionsgrad von jeder von der ersten Informationsschicht 59 und der dritten Informationsschicht 64 bei der Wellenlänge von 680 nm 28,5% und derjenige der zweiten Informationsschicht 61 und der vierten Informationsschicht 66 bei der Wellenlänge von 680 nm 88,7%. Die Exzentrizitätsniveaus zwischen den Informationsschichten des ersten Mediums 101 und des zweiten Mediums 103, die jeweils zwei Schichten aufweisen, waren ausgezeichnet und nahmen die Werte 30 μm bzw. 28 μm an. Daraufhin wurde das erste Medium 101 an dem Substrathalteabschnitt 72 der Klebeverbindungsvorrichtung befestigt. Die Harzaufbringungsdüse 64 wurde verwendet, um das durch Ultraviolettbestrahlung härtende Acrylharzmaterial 105 auf die obere Fläche des zweiten Substrats 60 des ersten Mediums aufzubringen. Das zweite Medium 103 wurde auf dem Substrathalteabschnitt 66a der Klebeverbindungsvorrichtung angeordnet. Daraufhin wurde der Hebeabschnitt 63 betätigt, so dass der obere Halteabschnitt 61 nach unten bewegt und in Kontakt mit dem Abstandselement 79 gebracht wurde. Während eine Last von 10 kg von einer oberen Position auf das zweite Medium 103 ausgeübt wurde, wurde es mit einem von der Lichtquelle 81 emittierten vergrößerten Lichtstrahl 106 bestrahlt, so dass das Harzmaterial 105 gehärtet wurde. Auf diese Weise wurden das erste Medium 101 und das zweite Medium 103 durch die Klebeschicht 68 durch Kleben miteinander verbunden.
  • Informationen wurden von dem vorstehend erwähnten Aufzeichnungsmedium durch ein optisches System, das demjenigen ähnelte, das in Beispiel 2 verwendet wurde, und das Servoverfahren reproduziert. Es wurde bestätigt, dass ein stabiler Fokussierungsvorgang ausgeführt wurde, wenn von zwei Informationsschichten entweder von der Oberfläche des ersten Substrats 58 oder von der Oberfläche des dritten Substrats 63 reproduziert wurde. Weiterhin wurden Brennpunktsprünge zwischen den Informationsschichten stabil ausgeführt. Es wurde in dem reproduzierten Signal von beiden der Informa tionsschichten ein ausgezeichnetes Augenmuster beobachtet. Die Schwankungen von jeder von der ersten bis vierten Informationsschicht 59, 61, 64 und 66 wurden gemessen, woraus sich ausgezeichnete Standardabweichungen in bezug auf die Breite des Erfassungsfensters von 7,9% 8,3% 7,9% und 8,2% ergaben.
  • Es wurde ein Experiment ausgeführt, bei dem das vorstehend erwähnte Aufzeichnungsmedium in einer Umgebung, in der die Temperatur 80°C betrug und die relative Feuchtigkeit 80% betrug, 100 Stunden lang stehen gelassen wurde, und das Signal wurde dann in ähnlicher Weise ausgewertet. Es ergab sich, dass die Änderung der Form verhindert werden konnte, Informationen stabil reproduziert werden konnten und das Messen von Schwankungen ohne eine erhebliche Änderung zu einem zufriedenstellenden Wert führte.
  • Beispiel 4
  • Nun werden der spezifische Aufbau des in 18 dargestellten optischen Informationsaufzeichnungsmediums und Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorgänge mit dem vorstehend erwähnten Medium beschrieben.
  • Das erste Substrat 31 wurde aus Polycarbonatharz hergestellt und wies an seiner Oberfläche in Übereinstimmung mit einer EFM-Modulation entsprechend Informationssignalen gebildete Informationspits auf. Die Dicke d1 des ersten Substrats 31 betrug 0,58 mm, und der Durchmesser betrug 120 mm. Die an der Oberfläche des ersten Substrats 31 gebildeten Informationspits waren so angeordnet, dass die kürzeste Länge der an der Oberfläche gebildeten Pits 0,44 μm betrug, die Pittiefe 90 nm betrug und der Spurab stand 0,74 μm betrug. Eine ZnS-Schicht mit einer Dicke von 40 nm wurde durch das Sputterverfahren an der Oberfläche des ersten Substrats 31 gebildet, so dass die erste Informationsschicht 32 gebildet wurde.
  • Das zweite Substrat 33 wurde aus Polycarbonatharz hergestellt und wies an seiner Oberfläche Führungsrillen zur Spurführung von Lichtstrahlen auf. Das zweite Substrat 33 hatte eine Dicke von 0,58 mm und einen Durchmesser von 120 mm. Der Abstand der an der Oberfläche gebildeten Führungsrillen betrug 1,48 μm, die Breite der Rille betrug die Hälfte des Abstands, und die Tiefe betrug 70 nm. Auf der Oberfläche des zweiten Substrats 33 war eine reflektierende Schicht 180 aus A1, eine Schicht 181 aus einem dielektrischen ZnS-SiO2-Material, eine Ge-Sb-Te-Aufzeichnungs-Dünnfilmschicht 182 und eine Schicht 183 aus einem dielektrischen ZnS-SiO2-Material, die aufeinanderfolgend gestapelt waren, ausgebildet. Auf diese Weise wurde die zweite Informationsschicht 34 gebildet.
  • Das erste Substrat 31 wurde an dem Substrathalteabschnitt 72 der in 6 dargestellten Klebeverbindungsvorrichtung befestigt. Die Harzaufbringungsdüse 64 wurde verwendet, um das durch Ultraviolettbestrahlung härtende Harzmaterial 80 auf die obere Fläche der ersten Informationsschicht 32 aufzubringen. Das zweite Substrat 33 wurde auf dem Substrathalteabschnitt 66a der Klebeverbindungsvorrichtung angeordnet. Daraufhin wurde der Hebeabschnitt 63 betätigt, um den oberen Halteabschnitt 61 nach unten zu bewegen und in Kontakt mit dem Abstandselement 79 zu bringen. Während von einer oberen Position eine Last auf das zweite Substrat 33 ausgeübt wurde, wurde es mit von der Lichtquelle (der Ultraviolettlampe) 81 emittiertem Licht bestrahlt. Auf diese Weise wurde das Harzmaterial 80 gehärtet, so dass die Trennschicht 35 zwischen der ersten Informationsschicht 32 und der zweiten Informationsschicht 34 gebildet wurde. Die mittlere Dicke der Trennschicht 35 betrug mit einer Genauigkeit innerhalb von ±8 μm oder besser an jeder Meßposition 40 μm. Es sei bemerkt, dass die Dicke d1 des ersten Substrats 31 0,6 mm betrug, was die optimale Dicke der Basis für die Objektivlinse 6 zum Konvergieren des Lichtstrahls 7 war. Die Anordnung wurde so bestimmt, dass der optimale Punkt auf die zentrale Position der Trennschicht 35 gelegt wurde. In dem vorstehend erwähnten Fall betrug der Reflexionsgrad der ersten Informationsschicht 32 bei einer Wellenlänge von 680 nm 10% und der Reflexionsgrad der zweiten Informationsschicht 34 bei einer Wellenlänge von 680 nm 17%.
  • Ein Aufzeichnen von Informationen auf dem vorstehend erwähnten Aufzeichnungsmedium und ein Reproduzieren von Informationen von diesem wurden unter Verwendung eines optischen Systems ausgewertet, das eine Lichtquelle zum Emittieren von Licht mit einer Wellenlänge von 680 nm und eine Objektivlinse mit einer numerischen Apertur (NA) von 0,6 aufwies, das an die optimale Basisdicke von 0,6 mm anpassbar war, wobei die Auswertung bei einer Lineargeschwindigkeit von 6 m/s ausgeführt wurde. Es sei bemerkt, dass die Leistung des Reproduktionsstrahls 1 mW betrug, wenn das Signal ausgewertet wurde. Auf diese Weise wurde ein stabiler Fokussierungsvorgang in bezug auf die erste Informationsschicht 32 und die zweite Informationsschicht 34 ausgeführt. Weiterhin wurden Brennpunktsprünge zwischen den Informationsschichten stabil ausgeführt. Als das Spurführungsverfahren wurde für die erste Informationsschicht 32 ein Phasendifferenzverfahren, das für die Reproduktion von Informationspits mit einem geringen Spurabstand geeignet ist, und für die zweite Informationsschicht 34 ein Push-Pull-Verfahren, das für eine Führungsrille geeignet ist, verwendet. In dem reproduzierten Signal von der ersten Informationsschicht 32 wurde ein ausgezeichnetes Augenmuster beobachtet. Es wurden Schwankungen von jeder Markierung gemessen, woraus sich eine Standardabweichung von Schwankungen in bezug auf die Erfassungsfensterbreite für das Codesignal von 8,4% ergab.
  • EFM-Signale mit einer kürzesten Markierungslänge von 0,6 μm wurden sowohl auf den Gratabschnitten als auch auf den Rillenabschnitten der Führungsrillen auf der zweiten Informationsschicht 34 aufgezeichnet. Infolge der Bestrahlung mit zwischen einer Aufzeichnungsleistung von 10 mW und einer Löschleistung von 5 mW moduliertem Licht wurde in jedem Fall ein ausgezeichnetes Augenmuster beobachtet. Die Amplitude der längsten Markierung 11T ähnelte derjenigen, die von der ersten Informationsschicht 32 erhalten werden konnte. Gemessene Schwankungen führten zu ausgezeichneten Werten von 9,7% in dem Gratabschnitt und 9,5% in dem Rillenabschnitt. Die vorstehend erwähnten Informationssignale konnten wiederholt geschrieben werden. Es sei bemerkt, dassdie vorstehend erwähnten Eigenschaften in gleichem Maße von dem inneren Abschnitt zu dem äußeren Abschnitt des Substrats beobachtet wurden.
  • Es wurde ein Experiment ausgeführt, bei dem das vorstehend erwähnte Aufzeichnungsmedium in einer heißen und feuchten Umgebung, in der die Temperatur 80°C betrug und die relative Feuchtigkeit 80% betrug, 100 Stunden lang stehen gelassen wurde, und das Signal wurde dann in ähnlicher Weise ausgewertet. Es ergab sich, dass die Formänderung verhin dert wurde, dass Informationen stabil reproduziert werden konnten und dass die Messung von Schwankungen ohne eine erhebliche Änderung zu einem zufriedenstellenden Wert führte.
  • Es kann dabei ausgesagt werden, dass das vorstehend erwähnte Verfahren ein wirksames Verfahren zum Herstellen eines Aufzeichnungsmediums mit einer Anzahl von Informationsschichten ist.
  • Beispiel 5
  • Nun werden der spezifische Aufbau des in 19 dargestellten optischen Informationsaufzeichnungsmediums und Operationen zum Aufzeichnen von Informationen auf diesem und zum Reproduzieren von Informationen von diesem beschrieben.
  • Das erste Substrat 31 bestand aus einem Polycarbonatharz und wies an seiner Oberfläche in Übereinstimmung mit einer EFM-Modulation entsprechend Informationssignalen gebildete Informationspits auf. Die Dicke d1 des ersten Substrats 31 betrug 0,58 mm, und der Durchmesser betrug 120 mm. Die geringste Länge der Informationspits auf dem ersten Substrat 31 betrug 0,44 μm, die Pittiefe betrug 90 nm, und der Spurabstand betrug 0,74 μm. Auf der Oberfläche des ersten Substrats 31 wurden durch das Sputterverfahren sequentiell eine dielektrische Schicht 194 mit einer Dicke von 140 nm aus ZnS-SiO2, eine dielektrische Schicht 195 mit einer Dicke von 30 nm aus SiO2 und eine dielektrische Schicht 196 mit einer Dicke von 140 nm aus ZnS-SiO2 gebildet. Auf diese Weise wurde die erste Informationsschicht 32 gebildet.
  • Das zweite Substrat 33 bestand aus einem Polycarbonatharz und wies Führungsrillen zur Spurführung von Lichtstrahlen auf. Das zweite Substrat 33 hatte eine Dicke von 0,58 mm und einen Durchmesser von 120 mm. Der Abstand der auf der Oberfläche des zweiten Substrats 33 ausgebildeten Führungsrillen betrug 1,1 μm, und die Tiefe der Rillen betrug 50 nm. Das zweite Substrat 33 wies auf seiner Oberfläche eine reflektierende Schicht 198 mit einer Dicke von 50 nm aus Au, eine Schicht 198 aus dielektrischem ZnS-SiO2-Material mit einer Dicke von 50 nm, eine Ge-Sb-Te-Aufzeichnungs-Dünnfilmschicht 199 mit einer Dicke von 10 nm, eine Schicht 200 aus dielektrischem ZnS-SiO2-Material mit einer Dicke von 20 nm und eine halbtransparente reflektierende Schicht 201 mit einer Dicke von 14 nm aus Au auf, die sequentiell aufeinandergestapelt waren. Auf diese Weise wurde die zweite Informationsschicht 34 gebildet.
  • Das erste Substrat 31 wurde an dem Substrathalteabschnitt 72 der in 6 dargestellten Klebeverbindungsvorrichtung befestigt. Die Harzaufbringungsdüse 64 wurde verwendet, um das durch Ultraviolettbestrahlung härtende Harzmaterial 80 auf die obere Fläche der ersten Informationsschicht 32 aufzubringen. Das zweite Substrat 33 wurde auf dem Substrathalteabschnitt 66a der Klebeverbindungsvorrichtung angeordnet. Daraufhin wurde der Hebeabschnitt 63 betätigt, um den oberen Halteabschnitt 61 nach unten zu bewegen und in Kontakt mit dem Abstandselement 79 zu bringen. Während von einer oberen Position eine Last auf das zweite Substrat 33 ausgeübt wurde, wurde es mit von der Lichtquelle (der Ultraviolettlampe) 81 emittiertem Licht bestrahlt. Auf diese Weise wurde das Harzmaterial 80 gehärtet, so dass die Trennschicht 35 zwischen der ersten Informationsschicht 32 und der zweiten Informationsschicht 34 gebildet wurde. Die mittlere Dicke der Trennschicht 35 betrug bei einer Genauigkeit innerhalb von ±9 μm oder besser bei jeder Meßposition 43 μm. Es sei bemerkt, dass die Dicke jedes Substrats 0,58 mm betrug. Die Objektivlinse 6 zum Konvergieren des Lichtstrahls 7 war an eine optimale Basisdicke von 0,6 mm angepaßt. Die Anordnung wurde so festgelegt, dass der optimale Punkt auf die zentrale Position der Trennschicht 35 gelegt wurde. Im vorstehend erwähnten Fall betrug der Reflexionsgrad der ersten Informationsschicht 32 bei einer Wellenlänge von 680 nm 17% und der Reflexionsgrad der zweiten Informationsschicht 34 bei einer Wellenlänge von 680 nm 45%.
  • Das Aufzeichnen von Informationen auf dem vorstehend erwähnten Aufzeichnungsmedium und das Reproduzieren von Informationen von diesem wurden unter Verwendung eines optischen Systems ausgewertet, das eine Lichtquelle zum Emittieren von Licht mit einer Wellenlänge von 680 nm und eine Objektivlinse mit einer numerischen Apertur (NA) von 0,6 aufwies, das an die optimale Basisdicke von 0,6 mm anpaßbar war, wobei die Auswertung bei einer Lineargeschwindigkeit von 1,3 m/s ausgeführt wurde. Es sei bemerkt, dass die Leistung des Reproduktionsstrahls 1 mW betrug, wenn das Signal ausgewertet wurde. Auf diese Weise wurde ein stabiler Fokussierungsvorgang in bezug auf die erste Informationsschicht 32 und die zweite Informationsschicht 34 ausgeführt. Weiterhin wurden Brennpunktsprünge zwischen den Informationsschichten stabil ausgeführt. Als das Spurführungsverfahren wurde für die erste Informationsschicht 32 ein Phasendifferenzverfahren, und für die zweite Informationsschicht 34 ein Push-Pull-Verfahren, verwendet. In dem reproduzierten Signal von der ersten Informationsschicht 32 wurde ein ausgezeichnetes Augenmuster beobachtet. Es wurden Schwankungen von jeder Markierung gemessen, woraus sich eine Standardabweichung von Schwankungen in bezug auf die Erfassungsfensterbreite für das Codesignal von 8,1% ergab.
  • EFM-Signale mit einer kürzesten Markierungslänge von 0,6 μm wurden sowohl auf den Gratabschnitten als auch auf den Rillenabschnitten der Führungsrillen auf der zweiten Informationsschicht 34 aufgezeichnet. Infolge der Bestrahlung mit zwischen einer Aufzeichnungsleistung von 19 mW und einer Löschleistung von 9 mW moduliertem Licht wurde in jedem Fall ein ausgezeichnetes Augenmuster beobachtet. Die Amplitude der längsten Markierung 11T ähnelte derjenigen, die von der ersten Informationsschicht 32 erhaltbar war. Gemessene Schwankungen betrugen 8,3%. Die vorstehend erwähnten Informationssignale konnten wiederholt neu geschrieben werden. Es sei bemerkt, dass die vorstehend erwähnten Eigenschaften in gleichem Maße vom inneren Abschnitt zum äußeren Abschnitt des Substrats beobachtet wurden.
  • Es wurde ein Experiment ausgeführt, bei dem das vorstehend erwähnte Aufzeichnungsmedium in einer heißen und feuchten Umgebung, in der die Temperatur 80°C betrug und die relative Feuchtigkeit 80% betrug, 100 Stunden lang stehen gelassen wurde, und das Signal wurde dann in ähnlicher Weise ausgewertet. Es ergab sich, dass die Formänderung verhindert wurde, dass Informationen stabil reproduziert werden konnten und dass die Messung von Schwankungen ohne eine erhebliche Änderung zu einem zufriedenstellenden Wert führte.
  • Beispiel 6
  • Nun werden der spezifische Aufbau des in 20 dar gestellten optischen Informationsaufzeichnungsmediums und Operationen zum Aufzeichnen von Informationen auf diesem und zum Reproduzieren von Informationen von diesem beschrieben.
  • Das erste Substrat 41 wurde aus einem Polycarbonatharz hergestellt und wies an seiner Oberfläche Führungsrillen zur Spurführung von Lichtstrahlen auf. Die Dicke des ersten Substrats 41 betrug 0,58 mm, und sein Durchmesser betrug 120 mm. Der Abstand der an der Oberfläche des ersten Substrats 41 gebildeten Führungsrillen betrug 1,48 μm, die Breite der Rillen betrug die Hälfte des Spurabstands, und die Tiefe der Rillen betrug 50 nm. Das erste Substrat 41 wies an seiner Oberfläche eine Schicht 201 aus dielektrischem ZnS-SiO2-Material mit einer Dicke von 110 nm, eine Ge2Sb2Te5-Aufzeichnungs-Dünnfilmschicht 202 mit einer Dicke von 10 nm und eine Schicht 203 aus dielektrischem ZnS-SiO2-Material mit einer Dicke von 80 nm auf, die sequentiell aufeinandergestapelt waren. Auf diese Weise wurde eine wiederaufladbare erste Informationsschicht 42 gebildet.
  • Das zweite Substrat 43 bestand aus einem Polycarbonatharz und wies an seiner Oberfläche Führungsrillen zur Spurführung von Lichtstrahlen auf. Die Dicke des zweiten Substrats 43 betrug 0,58 mm, und sein Durchmesser betrug 120 mm. Der Abstand der an der Oberfläche des zweiten Substrats 43 gebildeten Führungsrillen betrug 1,48 μm, die Breite der Rillen betrug die Hälfte des Spurabstands, und die Tiefe der Rillen betrug 50 nm. An der Oberfläche des zweiten Substrats 43 wurden eine reflektierende Schicht 204 mit einer Dicke von 100 nm aus A1, eine Schicht 205 aus einem dielektrischen ZnS-SiO2-Material mit einer Dicke von 18 nm, eine Ge2Sb2Te5-Aufzeichnungs-Dünnfilmschicht 206 mit einer Dicke von 25 nm und eine Schicht 207 aus einem dielektrischen ZnS-SiO2-Material mit einer Dicke von 110 nm sequentiell aufeinandergestapelt. Auf diese Weise wurde die zweite Informationsschicht 44 gebildet.
  • Das erste Substrat 41 wurde an dem Substrathalteabschnitt 72 der in 6 dargestellten Klebeverbindungsvorrichtung befestigt. Die Harzaufbringungsdüse 64 wurde betätigt, um das durch Ultraviolettbestrahlung härtende Harzmaterial 80 auf die obere Fläche der ersten Informationsschicht 42 aufzubringen. Das zweite Substrat 43 wurde auf dem Substrathalteabschnitt 66a der Klebeverbindungsvorrichtung angeordnet. Der Hebeabschnitt 63 wurde betätigt, um den oberen Halteabschnitt 61 nach unten zu bewegen und in Kontakt mit dem Abstandselement 79 zu bringen. Während von einer oberen Position eine Last auf das zweite Substrat 43 angewendet wurde, wurde es mit von der Lichtquelle (der Ultraviolettlampe) 81 emittiertem Licht bestrahlt. Auf diese Weise wurde das Harzmaterial 80 gehärtet, so dass die Trennschicht45 zwischen der ersten Informationsschicht 42 und der zweiten Informationsschicht 43 gebildet wurde. Die mittlere Dicke der Trennschicht 45 betrug mit einer Genauigkeit von ±7 μm oder besser an jedem Meßpunkt 40 μm. Es sei bemerkt, dass die Dicke d1 des ersten Substrats 41 so angepasst wurde, dass sie 0,6 mm betrug, wobei es sich um die optimale Basisdicke der Objektivlinse 6 handelte, um den Lichtstrahl 7 zu konvergieren. Die Anordnung wurde so festgelegt, dass der vorstehend erwähnte optimale Punkt zur zentralen Position der Trennschicht 45 gemacht wurde. Im nicht aufzeichnenden Zustand (einem Kristallzustand) betrug der Reflexionsgrad der ersten Informationsschicht 42 19%, der Transmissionsgrad 40 und der Reflexionsgrad der zwei ten Informationsschicht 44 17%.
  • Das Aufzeichnen von Informationen auf dem vorstehend erwähnten Aufzeichnungsmedium und das Reproduzieren von Informationen von diesem wurden unter Verwendung eines optischen Systems mit einer Lichtquelle zum Emittieren von Licht mit einer Wellenlänge von 680 nm und einer Objektivlinse mit einer numerischen Apertur (NA) von 0,6, das an die optimale Basisdicke von 0,6 mm anpassbar war, ausgewertet, wobei die Auswertung bei einer Lineargeschwindigkeit von 6 m/s ausgeführt wurde. Es sei bemerkt, dass die Leistung des reproduzierenden Strahls 1 mW betrug, wenn das Signal ausgewertet wurde. Es ergab sich, dass ein stabiler Fokussierungsvorgang in bezug auf die erste Informationsschicht 42 und die zweite Informationsschicht 44 ausgeführt wurde. Weiterhin wurden Brennpunktsprünge zwischen den Informationsschichten stabil ausgeführt.
  • EFM-Signale mit einer kürzesten Markierungslänge von 0,6 μm wurden sowohl auf den Gratabschnitten als auch auf den Rillenabschnitten der Führungsrillen auf der ersten Informationsschicht 42 aufgezeichnet. Es ergab sich, dass ein ausgezeichnetes Augenmuster beobachtet wurde, wenn die Aufzeichnungsleistung 14 mW betrug. Die Amplitude der längsten Markierung 11T ähnelte derjenigen, die von der ersten Informationsschicht 42 erhaltbar war. Gemessene Schwankungen führten zu ausgezeichneten Werten, so dass sie in den Gratabschnitten 10,8% betrugen und in den Rillenabschnitten 11,3% betrugen.
  • EFM-Signale mit einer kürzesten Markierungslänge von 0,6 μm wurden sowohl auf den Gratabschnitten als auch auf den Rillenabschnitten der Führungsrillen der zweiten Infor mationsschicht 44 aufgezeichnet. Es wurde an jedem Abschnitt ein ausgezeichnetes Augenmuster beobachtet, wenn die Aufzeichnungsleistung 18 mW betrug. Es ergaben sich gemessene Schwankungen von 11,7% in den Gratabschnitten und 12,1% in den Rillenabschnitten, welche kleiner waren als die 13%, die eine Referenz zum Reproduzieren von Informationen darstellten. Es wurde demgemäß bestätigt, dass Informationen zufriedenstellend reproduziert werden konnten.
  • Es wurde ein Experiment ausgeführt, bei dem das vorstehend erwähnte Aufzeichnungsmedium in einer heißen und feuchten Umgebung, in der die Temperatur 80°C betrug und die relative Feuchtigkeit 80% betrug, 100 Stunden lang stehen gelassen wurde, und das Signal wurde dann in ähnlicher Weise ausgewertet. Es ergab sich, dass die Änderung der Form verhindert wurde, dass Informationen stabil reproduziert werden konnten und dass die Messung von Schwankungen zu einem zufriedenstellenden Wert ohne eine erhebliche Änderung führte.
  • Es kann daher gesagt werden, dass das erfindungsgemäße Verfahren ein wirksames Verfahren zum Herstellen eines Aufzeichnungsmediums mit einer Anzahl von Informationsschichten ist.

Claims (7)

  1. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium mit zwei Informationsschichten (2, 4), das geeignet bzw. ausgelegt ist, Informationssignale von den Informationsschichten (2, 4) zu reproduzieren mittels Bestrahlung eines Lichtstrahls von einer Seite, wobei das optische Informationsaufzeichnungsmedium aufweist: ein erstes Substrat (1), das auf einer Seite davon Vertiefungen bzw. Pits aufweist, eine erste Informationsschicht (2), die auf dem ersten Substrat (1) gebildet ist und einen vorbestimmten Transmissionsgrad bezüglich des Lichtstrahls aufweist, ein zweites Substrat (3), das auf einer Seite davon Vertiefungen aufweist, eine zweite Informationsschicht (4), die auf dem zweiten Substrat (3) gebildet ist und einen vorbestimmten Reflexionsgrad bezüglich des Lichtstrahls hat, und eine Trennschicht (5), die zwischen der ersten Informationsschicht (2) und der zweiten Informationsschicht (4) gebildet ist, wobei die Trennschicht (5) transparent bezüglich des Lichtstrahls ist, wobei das optische Informationsaufzeichnungsmedium angeordnet und ausgelegt bzw. angepasst ist, Informationssignale von der ersten Informationsschicht und von der zweiten In formationsschicht mittels Bestrahlung eines Lichtstrahls mit derselben Wellenlänge wiederzugeben, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Vertiefungen, die auf dem zweiten Substrat (3) gebildet sind, größer als die Breite der Vertiefungen des ersten Substrats (1) ist.
  2. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium mit zwei Informationsschichten (2, 4), das ausgelegt ist, Informationssignale von den Informationsschichten (2, 4) mittels Bestrahlung eines Lichtstrahl von einer Seite wiederzugeben, wobei das optische Informationsaufzeichnungsmedium aufweist: ein erstes Substrat (1), das auf einer Seite davon Führungsnuten aufweist, eine erste Informationsschicht (2), die auf dem ersten Substrat (1) gebildet ist und einen vorbestimmten Transmissionsgrad bzgl. des Lichtstrahls hat, ein zweites Substrat (3), das auf einer Seite davon Führungsnoten aufweist, eine zweite Informationsschicht (4), die auf dem zweiten Substrat (3) gebildet ist und einen vorbestimmten Reflektionsgrad bzgl. des Lichtstrahls hat, und eine Trennschicht (5), die zwischen der ersten Informationsschicht (2) und der zweiten Informationsschicht (4) gebildet ist, wobei die Trennschicht (5) transparent bzgl. des Lichtstrahls ist, wobei das optische Informationsaufzeichnungsmedium angeordnet und angepasst ist, Informationssignale von der erste Informationsschicht und von der zweiten Informationsschicht mittels Bestrahlung eines Lichtstrahls mit derselben Wellenlänge wiederzugeben, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Führungsnuten des zweiten Substrats (3) größer als die Breite der Führungsnuten des ersten Substrats (1) ist.
  3. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 2, bei dem der Abstand der Führungsnuten des zweiten Substrats (3) größer als der Abstand der Führungsnuten des ersten Substrats (1) ist.
  4. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium mit zwei Informationsschichten (2, 4), das ausgelegt ist, Informationssignale von den Informationsschichten (2, 4) mittels Bestrahlung eines Lichtstrahls von einer Seite wiederzugeben, wobei das optische Informationsaufzeichnungsmedium aufweist: ein erstes Substrat (1), das auf einer Seite davon Vertiefungen oder Führungsnuten aufweist, eine erste Informationsschicht (2), die auf dem ersten Substrat (1) gebildet ist und einen vorbestimmten Transmissionsgrad bzgl. des Lichtstrahls hat, ein zweites Substrat (3), das auf einer Seite davon Vertiefungen oder Führungsnuten aufweist, eine zweite Informationsschicht (4), die auf dem zweiten Substrat (3) gebildet ist und einen vorbestimmten Reflexionsgrad bzgl. des Lichtstrahls hat, und eine Trennschicht (5), die zwischen der ersten Informationsschicht (2) und der zweiten Informationsschicht (4) gebildet ist, wobei die Trennschicht (5) transparent bzgl. des Lichtstrahls ist, wobei das optische Informationsaufzeichnungsmedium angeordnet und angepasst ist, Informationssignale von der ersten Informationsschicht und von der zweiten Informationsschicht mittels Bestrahlung eines Lichtstrahls mit derselben Wellenlänge wiederzugeben, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Substrat (1, 3) Informationsvertiefungen auf ihren Oberflächen aufweisen und die Dichte der Informationsvertiefungen, die auf dem zweiten Substrat (3) gebildet sind, pro Flächeneinheit geringer als die Dichte der Informationsvertiefungen ist, die auf dem ersten Substrat (1) pro Flächeneinheit gebildet sind.
  5. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Oberflächen des ersten und zweiten Substrats (1, 3) Informationsvertiefungen oder Probenvertiefungen aufweisen und die Richtungen der Informationsvertiefungen des ersten und zweiten Substrats (1, 3) einander gegenüberliegen, wenn dies von der Seite betrachtet wird, von der der Lichtstrahl einfallend gemacht ist.
  6. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 5, bei dem die Informationsvertiefungen, die Führungsnuten oder die Probenvertiefungen, die auf den Oberflächen des ersten und zweiten Substrats (1, 3) gebildet sind, in einer Spiralform im Verhältnis zu der Mitte des ersten und zweiten Substrats (1, 3) gebildet sind und die Form der Spirale auf dem ersten Substrat (1) und die Form der Spirale auf dem zweiten Substrat (3) dieselben sind, wenn dies von der Seite betrachtet wird, von der ein Lichtstrahl einfallend gemacht ist.
  7. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 6, bei dem zumindest eine der Informationsschichten (2, 4) Schichtidentifikationsinformationen umfasst, um die Informationsschichten zu identifizieren, und die Schichtidentifikationsinformationen zumindest eines von einem Lichtbestrahlungszustand, einem Fokussteuerzustand, einem Verfolgungssteuerzustand und einem Wiedergabesignaldemodulationszustand umfasst.
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