專利名稱：包括轉(zhuǎn)化的超分辨率凹坑和平臺的光學(xué)存儲介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)存儲介質(zhì)，其包括基底層、數(shù)據(jù)層和具有在數(shù)據(jù)層之上布置 的超分辨率(super-resolution)結(jié)構(gòu)的非線性層。數(shù)據(jù)層具體地包括具有高于拾取器的 衍射極限的尺寸的凹坑和平臺和低于所述衍射極限的尺寸的凹坑和平臺，所述拾取器用于 讀取如在數(shù)據(jù)層上布置的數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
光學(xué)存儲介質(zhì)是這樣的介質(zhì)，其中例如借助于集成在拾取器內(nèi)的激光器和光學(xué)檢 測器(例如，光電探測器)以光學(xué)可讀方式存儲數(shù)據(jù)。當(dāng)讀取存儲介質(zhì)上的數(shù)據(jù)時，檢測器 用于檢測激光束的反射光。同時，已知多種光學(xué)存儲介質(zhì)，其利用不同的激光波長操作，并 且具有不同大小用于提供從低于1吉字節(jié)直到50吉字節(jié)(GB)的存儲容量。格式包括如音 頻⑶和視頻DVD的只讀格式、如⑶-R和DVD-R的寫入一次光學(xué)介質(zhì)、以及像⑶_RW、DVD_RW 和DVD+RW的可重寫格式。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)沿著介質(zhì)的一層或多層的軌道存儲在這些介質(zhì)上。目前具有最高數(shù)據(jù)容量的存儲介質(zhì)是藍(lán)光盤(BD)，其允許在雙層盤上存儲直到大 約50GB。為了藍(lán)光盤的讀寫，使用具有405nm的激光波長和0. 85的數(shù)值孔徑的光學(xué)拾取 器。在藍(lán)光盤上，使用320nm的軌道間距和從2T到8T或9T的標(biāo)記長度，其中T是信道比 特長度，并且其中2T與138-160nm的最小標(biāo)記長度對應(yīng)。如由阿貝定理描述的光學(xué)儀器的空間分辨率極限是大約λ /2ΝΑ，其對于具有激光 波長λ = 405nm和數(shù)值孔徑NA = 0. 85的藍(lán)光型拾取器是λ /2ΝΑ = 238nm。對于用于讀 出藍(lán)光盤的高頻(HF)數(shù)據(jù)信號的拾取器的衍射極限，當(dāng)激光束在藍(lán)光盤上的軌道的凹坑 和平臺上移動時，因為差分信號檢測所以可以獲得更高分辨率。通過提供用于HF讀出信號 的參考電平，根據(jù)凹坑和平臺的不同反射率，可以檢測非常小的幅度改變，這允許用具有大 約λ/4ΝΑ= 120nm的尺寸的藍(lán)光型拾取器檢測凹坑。與藍(lán)光盤相比，具有超分辨率結(jié)構(gòu)的新的光學(xué)存儲介質(zhì)提供在一個維度上將光學(xué) 存儲介質(zhì)的數(shù)據(jù)密度增加2到4倍的可能性。這通過包括非線性層是可能的，該非線性層 放置在光學(xué)存儲介質(zhì)的數(shù)據(jù)層之上，并且其顯著地減小用于從光學(xué)存儲介質(zhì)讀取或?qū)懭牍?學(xué)存儲介質(zhì)的光斑的有效尺寸。非線性層可以理解為標(biāo)記層，因為它布置在數(shù)據(jù)層之上，并 且對于一些特定材料，僅僅激光束的高強(qiáng)度中心部分可以穿透標(biāo)記層。此外，半導(dǎo)體材料 (例如，InSb)可以用作非線性層，其在聚焦的激光束的中心部分展示更高的反射率，并且 其中心反射率依賴于對應(yīng)的數(shù)據(jù)層的凹坑結(jié)構(gòu)。因此，超分辨率效應(yīng)允許在光盤的標(biāo)記中 記錄數(shù)據(jù)并讀取在光盤的標(biāo)記中存儲的數(shù)據(jù)，所述光盤的標(biāo)記具有低于對應(yīng)的光學(xué)拾取器 的λ/4NA的衍射極限的尺寸。非線性層通常稱為超分辨率近場結(jié)構(gòu)(超級RENS)層，這是因為假定對于一些特 定材料，減小激光束的有效光斑尺寸的光學(xué)效果是基于數(shù)據(jù)層和非線性層的標(biāo)記和空白之 間的近場相互作用。已知包括超分辨率近場結(jié)構(gòu)的超級RENS光盤，該超分辨率近場結(jié)構(gòu)由 金屬氧化物、聚合物化合物或包括GeSbTe或AgInSbTe的相變層形成。
發(fā)明內(nèi)容
—種光學(xué)存儲介質(zhì)，包括基底層；數(shù)據(jù)層，其具有在基底層上的軌道中布置的帶 有數(shù)據(jù)的凹坑/平臺數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；以及非線性層，其具有在數(shù)據(jù)層上安排的超分辨率結(jié)構(gòu)，其 中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括具有高于用于讀取數(shù)據(jù)的拾取器的衍射極限的尺寸的凹坑和平臺，以及具 有低于衍射極限的尺寸的凹坑和平臺。具有低于衍射極限的尺寸的平臺被轉(zhuǎn)化為凹坑，而 具有低于衍射極限的尺寸的凹坑被轉(zhuǎn)化為平臺，其中轉(zhuǎn)化為凹坑的平臺和轉(zhuǎn)化為平臺的凹 坑由輔助平臺和/或凹坑包圍。超分辨率結(jié)構(gòu)具體包括當(dāng)用拾取器的高強(qiáng)度激光束照射 時，提供“孔徑”型超分辨率機(jī)制的相變材料(例如硫族化物材料)。在轉(zhuǎn)化的凹坑和平臺 具有低于衍射極限的尺寸的情況下，為光學(xué)存儲介質(zhì)上的最小凹坑和平臺提供轉(zhuǎn)化的數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)，以便解決當(dāng)讀取光學(xué)存儲介質(zhì)上的數(shù)據(jù)時，讀出信號的最小凹坑和平臺的轉(zhuǎn)化的信 號的問題。這允許對在光學(xué)存儲介質(zhì)的數(shù)據(jù)層的軌道上布置的數(shù)據(jù)的正確解碼。在優(yōu)選實施例中，轉(zhuǎn)化的平臺通過輔助平臺與之前的凹坑隔開，并且通過輔助平 臺與隨后的凹坑隔開，而轉(zhuǎn)化的凹坑通過輔助凹坑與之前的平臺隔開，并且通過輔助凹坑 與隨后的平臺隔開，其中輔助平臺和輔助凹坑具有低于衍射極限的尺寸。例如，輔助平臺具 有對應(yīng)于IT平臺的尺寸，而輔助凹坑具有對應(yīng)于IT凹坑的尺寸，并且將轉(zhuǎn)化的凹坑之前的 衍射平臺或之后的衍射平臺縮短對應(yīng)于輔助凹坑的長度的長度，而將轉(zhuǎn)化的平臺之前的衍 射凹坑或之后的衍射凹坑縮短對應(yīng)于輔助平臺的長度的長度。具有低于衍射極限的尺寸的 軌道的凹坑和平臺具體地是2T和/或3T凹坑和平臺，其中衍射極限被定義為λ /4ΝΑ。本發(fā)明的另一方面中的光學(xué)存儲介質(zhì)是ROM盤，其包括作為標(biāo)記和空白的凹坑和 平臺，通過使用相應(yīng)的壓模將凹坑模鑄(mold)或壓印(emboss)在基底的表面上。


下面參照示意性的附圖，通過示例的方式更詳細(xì)地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例，附 圖示出圖1具有包括基底、數(shù)據(jù)層和非線性層的層堆疊的光學(xué)存儲介質(zhì)的截面視圖，圖2包括非線性AgInSbTe層和非線性InSb層的超分辨率盤的HF數(shù)據(jù)信號的頻 譜分布，圖3包括20個2T凹坑的序列的AgInSbTe和InSb超分辨率盤的信號幅度，每個 凹坑由2T平臺隔開，圖4包括InSb非線性層的超分辨率盤的凹坑和平臺的隨機(jī)序列的計算的HF信 號，圖5包括AgInSbTe非線性層的超分辨率盤的凹坑和平臺的隨機(jī)序列的計算的HF 信號，以及圖6包括根據(jù)圖1的光學(xué)存儲介質(zhì)的轉(zhuǎn)化的超分辨率凹坑和平臺的數(shù)據(jù)層，以及 相應(yīng)的計算的讀出信號。
具體實施例方式在圖1中，以放大方式的橫截面示出光學(xué)存儲介質(zhì)1。光學(xué)存儲介質(zhì)1例如是只讀(ROM)光學(xué)存儲盤。在基底2上布置可以包括反射金屬層(例如，鋁層)的數(shù)據(jù)層3。數(shù)據(jù) 層3具有由在基本平行的軌道上布置的標(biāo)記和空白組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在ROM盤的情況下， 標(biāo)記和空白由凹坑和平臺組成，凹坑在表示數(shù)據(jù)層3的基底2的表面上模鑄或壓印。在數(shù) 據(jù)層3上布置第一電介質(zhì)層5，并且在電介質(zhì)層5上布置非線性層4，用于提供利用超分辨 率效應(yīng)的掩模層的功能。非線性層4例如是包括超分辨率結(jié)構(gòu)(例如，超分辨率近場結(jié)構(gòu) (超級RENS))的掩模層。光學(xué)存儲介質(zhì)1具體地是具有類似于DVD和⑶的尺寸的光盤在非線性層4上布置第二電介質(zhì)層6。作為另一層，在第二電介質(zhì)層6上布置覆蓋 層7作為保護(hù)層。為了讀取數(shù)據(jù)層3的數(shù)據(jù)，在該實施例中從存儲介質(zhì)1的頂部施加激光 束，首先穿透覆蓋層7。第一電介質(zhì)層5和第二電介質(zhì)層6例如包括材料ZnS-Si02?；? 和覆蓋層7可以由塑料材料組成，如從DVD和CD已知的那樣。在另外的實施例中，當(dāng)使用 超分辨率近場結(jié)構(gòu)時，可以省略反射金屬層，其不提供由于熱效應(yīng)引起的透射率的增加，而 是利用另一非線性效應(yīng)工作，例如利用在被激光束照射時提供非線性層4的增加的反射率 的效應(yīng)。存儲介質(zhì)1的各層具體地布置為層堆疊。超分辨率效應(yīng)允許檢測具有低于用于讀取光學(xué)存儲介質(zhì)的數(shù)據(jù)的對應(yīng)裝置的衍 射極限的尺寸(具體地，長度)的凹坑。已經(jīng)證明了包括相變材料或半導(dǎo)體材料的光盤的 超分辨率檢測與非線性層4的光學(xué)特性的局部改變有關(guān)。對于相變材料，例如AgInSbTe，假 定由于聚焦激光光斑引起的溫度增加是超分辨率效應(yīng)的原因，超分辨率效應(yīng)提供僅在激光 光斑的小的中心的孔徑。由于材料的低導(dǎo)熱性和強(qiáng)光學(xué)非線性，這是先驗的。對于其它硫族化物材料也假定該效應(yīng)，所述硫族化物材料包括像硫磺、硒、碲的硫 族化物元素，以及像砷、鍺、磷或銻的一個或若干多個正電性元素。硫族化物材料是玻璃狀 材料，其示出兩個穩(wěn)定相，非晶和結(jié)晶相。通過用高強(qiáng)度激光束加熱硫族化物材料，提供從 結(jié)晶到非晶相的相變。對于超分辨率光盤，調(diào)整對應(yīng)的光學(xué)拾取器的激光束的強(qiáng)度，使得 僅對于在存儲介質(zhì)上的激光光斑的小的中心部分提供相變，用于提供“孔徑型”超分辨率效 應(yīng)。此外，已經(jīng)研究了包括作為超分辨率結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料的光學(xué)超分辨率盤，并且 具體地對于具有低激活閾值的III-V半導(dǎo)體(例如，InSb)，可以獲得好的結(jié)果。對于半導(dǎo) 體材料，假定激光束的高的光強(qiáng)度將電子從價帶(valence)移動到導(dǎo)帶，這增加了半導(dǎo)體 材料的反射率。反射率的改變依賴于在數(shù)據(jù)層之下的近場布置的是凹坑還是平臺。在包括數(shù)據(jù)層上SOnm凹坑和平臺的交替模式的ROM盤的情況下，當(dāng)為觸發(fā)超分辨 率效應(yīng)提供足夠高的激光功率時，可以為作為超分辨率結(jié)構(gòu)的InSb以及AgInSbTe獲得大 約40db的載波噪聲比。此外，在隨機(jī)凹坑/平臺模式的情況下進(jìn)行了測試，為基于半導(dǎo)體 的InSb盤獲得大約1. 10_3的比特錯誤率。但是不可能解碼在基于相變的AgInSbTe盤上的 數(shù)據(jù)模式。當(dāng)研究對應(yīng)于超分辨率盤的隨機(jī)數(shù)據(jù)模式的高頻(HF)數(shù)據(jù)信號的頻譜分布時， 對具有AgInSbTe材料的盤揭示了驚人的效果，如圖2所示。信號Sl是InSb超分辨率盤的 HF信號的頻譜分布，其示出對于高于IOMHz的頻率的平滑衰減。但是對于使用AgInSbTe相 變材料的盤，信號S2在大約18MHz處出現(xiàn)驟降，該頻率基本對應(yīng)于光學(xué)拾取器的衍射極限。 此外，在30. 7MHz的頻率處，該頻率對應(yīng)于具有SOnm的長度的2T凹坑的HF信號，信號S2 的幅度大約低于信號Sl的幅度7. 5db。因此，看起來對于AgInSbTe盤，在具有高于拾取器的衍射極限的尺寸的凹坑和平臺的檢測和具有低于拾取器的衍射極限的尺寸的凹坑和平 臺的檢測之間出現(xiàn)干擾，這降低了具有低于衍射極限的尺寸的凹坑的可檢測性。為了獲得信號Sl和S2，使用具有基于40nm的信道比特長度的凹坑和平臺的隨機(jī) 數(shù)據(jù)模式的超分辨率盤。此外，對盤測量比特錯誤率。對于基于半導(dǎo)體的盤，獲得低至1.10_3 的比特錯誤率，而對于使用AgInSbTe相變材料的盤不可能進(jìn)行解碼。另外，使用AgInSbTe 材料的盤示出高載波噪聲比。為了更詳細(xì)研究該效應(yīng)，為兩種材料InSb和AgInSbTe制造超分辨率盤，其包括具 有2T = IOOnm的長度的20個凹坑的序列，每個凹坑由2T平臺隔開，所述20個凹坑布置在 19T平臺和之后跟隨有19T平臺的20T凹坑之間。該結(jié)果在圖3中示出。如所預(yù)期的，對 于具有高于衍射極限的尺寸的凹坑和平臺，信號幅度遠(yuǎn)大于低于衍射極限的凹坑和平臺。 InSb盤的19個2T平臺示出相對于與2個19T平臺的較高反射率對應(yīng)的信號S3的2T凹坑 的較高反射率，并且清楚地分辨19T平臺和20T凹坑之間的20個2T凹坑。但是與InSb盤的20個2T凹坑(信號S3)相對照，AIST盤的20個2T凹坑(信 號S4)示出更壞的情況2個19T平臺也示出較高反射率，但是AgInSbTe盤的20個2T平 臺示出較低反射率。因為2T凹坑的轉(zhuǎn)化的信號S4，對于AgInSbTe盤僅可以分辨19個2T 凹坑。因此，當(dāng)提供具有低于衍射極限的凹坑和高于衍射極限的凹坑的數(shù)據(jù)的隨機(jī)序列時， 不能為AgInSbTe盤正確地解碼數(shù)據(jù)。為了解釋該情況，已經(jīng)對孔徑型超分辨率盤(即，AgInSbTe)進(jìn)行了數(shù)字仿真，其 產(chǎn)生了這樣結(jié)果，當(dāng)凹坑和平臺低于衍射極限時，反射率在凹坑上增加而在平臺上降低，并 且當(dāng)它們具有高于衍射極限的尺寸時，反射率對于凹坑降低并且對于平臺增加。當(dāng)凹坑具 有對應(yīng)于衍射極限的尺寸時，對于材料AgInSbTe，在負(fù)責(zé)檢測較大凹坑的衍射讀出和負(fù)責(zé) 檢測低于衍射極限的凹坑的超分辨率機(jī)制之間存在競爭。關(guān)于包括InSb層的超分辨率盤， 不管凹坑和平臺是具有低于還是高于衍射極限的尺寸，結(jié)果與凹坑的衍射讀出一致，其對 平臺提供增加的反射率并且對凹坑提供降低的反射率。因此，AgInSbTe超分辨率盤的2T凹 坑的信號關(guān)于20T凹坑被轉(zhuǎn)化，如圖3可見的那樣。在圖4中，對于包含InSb掩模層的超分辨率盤，為凹坑和平臺的隨機(jī)序列(曲線 圖S5)示出計算的HF信號S6。曲線圖S6的凹坑和平臺具有如所指示的從2T到5T的尺寸， 由邏輯“1”表示平臺和由“0”表示凹坑。仿真結(jié)果(曲線圖S6)清楚地示出對于具有高于 和低于衍射極限的尺寸的凹坑的較低反射，并且示出對于所有尺寸的平臺的較高反射。因 此，當(dāng)讀取在InSb超分辨率盤的軌道上布置的曲線圖S5的數(shù)據(jù)時，所有的凹坑可以由拾取 器清楚地分辨并且因此進(jìn)行檢測。對于包括AgInSbTe掩模層作為超分辨率層的超分辨率盤的情況在圖5中示出曲 線圖S7對應(yīng)于圖4的曲線圖S5的相同的凹坑和平臺序列，而信號S8示出AgInSbTe盤的 相應(yīng)的計算的HF信號。5T和3T平臺具有對應(yīng)于較高反射率的較高幅度，而4T凹坑具有對 應(yīng)于較低反射率的較低幅度。但是由于如上所述的對于具有低于衍射極限的尺寸的凹坑和 平臺的信號的轉(zhuǎn)化，2T凹坑示出較高反射率，而2T平臺示出較低反射率，因此，它們不能被 解碼，這是因為它們的信號被包括在較大的凹坑和 平臺中。不能分辨信號S8中包括的2T 凹坑和2T平臺。為了克服該問題，具有低于衍射極限的尺寸的平臺被轉(zhuǎn)化為凹坑并且由輔助平臺包圍，而低于衍射極限的尺寸的凹坑被轉(zhuǎn)化為平臺并且由輔助凹坑包圍。以相同方式，具有 低于衍射極限的尺寸的一組連續(xù)平臺、連續(xù)凹坑或連續(xù)凹坑和平臺對于所述組的所有標(biāo)記 被轉(zhuǎn)化為一組凹坑和/或平臺并且由輔助凹坑或平臺包圍。通過以相對于具有高于衍射極 限的尺寸的凹坑和平臺的轉(zhuǎn)化方式來在光學(xué)存儲介質(zhì)上布置具有低于衍射極限的尺寸的 平臺和凹坑，對于包括使用相變材料的非線性層的光學(xué)存儲介質(zhì)，補(bǔ)償如前所述的轉(zhuǎn)化機(jī) 制。
關(guān)于圖6說明優(yōu)選實施例，其包括用于提供相變超分辨率光盤的正確讀出的轉(zhuǎn)化 的凹坑和平臺。曲線圖S9示出包括具有高于對應(yīng)的光學(xué)拾取器的衍射極限的尺寸的凹坑 和平臺以及具有低于衍射極限的尺寸的2T凹坑和2T平臺的數(shù)據(jù)序列，如關(guān)于圖4和5的 曲線圖S5和S7所述的。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的序列S9被編碼為根據(jù)本發(fā)明的另一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的序列 SlO0曲線圖S9的2T平臺2TL被轉(zhuǎn)化為凹坑IL，其通過輔助平臺AL與之前凹坑隔開，并且 通過輔助平臺AL與隨后凹坑隔開。之前和隨后凹坑(2個4T凹坑)被相應(yīng)地縮短，并且現(xiàn) 在由曲線圖SlO上的2個3T凹坑表示。當(dāng)讀取曲線圖S9的數(shù)據(jù)序列的數(shù)據(jù)時，由于具有 低于衍射極限的尺寸的平臺的轉(zhuǎn)化的讀出信號，轉(zhuǎn)化的平臺IL將產(chǎn)生具有較高幅度的反 射信號，其對應(yīng)于具有高于衍射極限的尺寸的平臺的較高幅度，并且轉(zhuǎn)化的平臺IL因此可 以與之前和之后的4T凹坑區(qū)分開。2T凹坑2TP被轉(zhuǎn)化為平臺IP，并且通過輔助凹坑AP與之前凹坑隔開，以及通過輔 助凹坑AP與隨后平臺隔開。之前和隨后凹坑(3T和5T凹坑)被相應(yīng)地縮短1T，以便在光 學(xué)存儲介質(zhì)上獲得相同的數(shù)據(jù)密度。因為如上所述的包括相變材料的非線性層的轉(zhuǎn)化機(jī) 制，當(dāng)讀取曲線圖S9的數(shù)據(jù)信號時，轉(zhuǎn)化的2T凹坑IP將被檢測為凹坑，因此，可以識別和 正確地解碼3T平臺和5T平臺之間的2T凹坑。在曲線圖Sll中示出曲線圖SlO的數(shù)據(jù)序 列的計算的HF數(shù)據(jù)信號，其清楚地示出對于轉(zhuǎn)化的平臺IL和轉(zhuǎn)化的凹坑IP的響應(yīng)信號?？商娲?，轉(zhuǎn)化的凹坑IP前后的3T和5T平臺可以保持它們的長度，此外，轉(zhuǎn)化的 平臺IL之前和之后的4T凹坑也是如此，但是然后光學(xué)存儲介質(zhì)的存儲容量將根據(jù)在光學(xué) 存儲介質(zhì)上使用的輔助凹坑和平臺的量而降低。輔助凹坑AP和輔助平臺AL具體地具有低于光學(xué)拾取器的衍射極限的尺寸，并且 可以大于或甚至小于對應(yīng)的IT平臺或IT凹坑。如曲線圖SlO所示，2T凹坑2TP之前的曲線圖S9的3T平臺由于輔助凹坑AP而被 縮短到2T的長度，其落入超分辨率狀態(tài)(regime)。然后因為曲線圖SlO的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包括 的所有2T平臺必須被轉(zhuǎn)化，因此將不能正確解碼該3T平臺。因此，必須避免該情況。這可 以通過使用合適的調(diào)制來進(jìn)行，其例如避免2T凹坑之后或之前的3T平臺，并且避免2T平 臺之后或之前的3T凹坑，或者通過使用調(diào)制算法來進(jìn)行，其不包括任何3T凹坑和平臺。另 一可能性將是將2T凹坑和平臺擴(kuò)展到3T凹坑和平臺。如關(guān)于圖6描述的實施例包括具有低于對應(yīng)的光學(xué)拾取器的衍射極限的尺寸的 2T凹坑和平臺，以及具有高于衍射極限的尺寸的3T凹坑和平臺以及更大的凹坑和平臺?？?替代地，可以設(shè)計凹坑和平臺，使得3T凹坑和平臺也具有低于拾取器的衍射極限的尺寸。 在此情況下，對應(yīng)于關(guān)于圖6描述的實施例，3T凹坑和平臺也將在存儲介質(zhì)上被轉(zhuǎn)化，并且 分別通過輔助凹坑和平臺與具有高于衍射極限的尺寸的之前和/或之后的凹坑或平臺隔 開。
通過這樣調(diào)整輔助平臺和凹坑的尺寸，以便防止由于縮短最小衍射標(biāo)記和空白而 使得它們落入低于衍射極限，以使其利用衍射讀出可讀取，也可以找到之前問題的解決方 案。這里必須考慮輔助平臺或凹坑的最小可應(yīng)用長度和最大可用長度之間的折衷，以便防 止最小衍射標(biāo)記長度落入低于衍射極限。當(dāng)凹坑直接跟隨在平臺之后，兩者具有低于衍射極限的尺寸時，或者具有低于衍 射極限的尺寸的若干凹坑和平臺彼此直接跟隨時，則根據(jù)本發(fā)明它們?nèi)勘幌鄳?yīng)地轉(zhuǎn)化， 但是在具有低于衍射極限的尺寸的平臺和凹坑之間不需要輔助平臺和輔助凹坑。例如，當(dāng) 轉(zhuǎn)化的2T平臺直接跟隨有轉(zhuǎn)化的2T凹坑時，輔助平臺在表示2T平臺的凹坑之前，表示2T 平臺的凹坑跟隨有表示2T凹坑的平臺。在表示2T凹坑的平臺之后，當(dāng)隨后平臺具有高于 衍射極限的尺寸時，包括輔助凹坑以便將2T平臺與隨后的平臺隔開。在轉(zhuǎn)化的平臺和隨后 的轉(zhuǎn)化的凹坑之間不包括輔助平臺。包括具有如關(guān)于圖6描述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的軌道的光學(xué)存儲介質(zhì)具體是只讀光盤。為 了生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的光盤，要求對應(yīng)的壓模，在壓模上對相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行鏡像。因此， 必須要注意，通過壓模在光盤上清楚再現(xiàn)小的輔助凹坑和平臺。因此，必須小心地選擇輔助 凹坑和平臺的尺寸。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以利用本發(fā)明的其它實施例而不脫離本發(fā)明的精神和 范圍。因此，本發(fā)明要求保護(hù)的在于權(quán)利要求書。
權(quán)利要求
一種光學(xué)存儲介質(zhì)，包括基底層(2)，數(shù)據(jù)層(3)，其具有在所述基底層(2)上的軌道中布置的帶有數(shù)據(jù)的凹坑/平臺數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及非線性層(4)，其具有在所述數(shù)據(jù)層(3)上安排的超分辨率結(jié)構(gòu)，其中所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括具有高于用于讀取數(shù)據(jù)的拾取器的衍射極限的尺寸的凹坑和平臺(3T 5T)和具有低于所述衍射極限的尺寸的凹坑和平臺(2T)，其特征在于具有低于所述衍射極限的尺寸的平臺(2TL)被轉(zhuǎn)化為凹坑(IL)，而具有低于所述衍射極限的尺寸的凹坑(2TP)被轉(zhuǎn)化為平臺(IP)，其中轉(zhuǎn)化為凹坑(IL)的平臺(2TL)和轉(zhuǎn)化為平臺(IP)的凹坑(2TP)由輔助平臺(AL)和/或凹坑(AP)包圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)存儲介質(zhì)，其中轉(zhuǎn)化的平臺(IL)由輔助平臺(AL)包圍， 而轉(zhuǎn)化的凹坑(IP)由輔助凹坑(AP)包圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)存儲介質(zhì)，其中轉(zhuǎn)化的凹坑(IP)之前的平臺(3T) 和之后的平臺(5T)被縮短對應(yīng)于輔助平臺(AL)的長度的長度，而轉(zhuǎn)化的平臺(IL)之前的 凹坑(3T)和之后的凹坑(4T)被縮短對應(yīng)于輔助凹坑(AP)的長度的長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的光學(xué)存儲介質(zhì)，其中所述輔助平臺(AL)和輔助凹坑 (AP)具有低于所述衍射極限的尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)存儲介質(zhì)，其中所述輔助平臺(AL)具有對應(yīng)于IT平臺 的尺寸，而所述輔助凹坑(AP)具有對應(yīng)于IT凹坑的尺寸。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)存儲介質(zhì)，其中所述超分辨率結(jié)構(gòu)包括相變材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)存儲介質(zhì)，其中所述相變材料是硫族化物材料，例如 GeSbTe 或AgInSbTe。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)存儲介質(zhì)，還包括所述非線性層(4)之上的覆蓋 層(7)，所述存儲介質(zhì)被設(shè)計為利用首先穿透所述覆蓋層(7)的激光束來操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)存儲介質(zhì)，還包括在所述非線性層(4)和所述數(shù)據(jù)層 (3)之間布置的第一電介質(zhì)層(5)和在所述非線性層(4)和所述覆蓋層(7)之間布置的第 二電介質(zhì)層(6)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)存儲介質(zhì)，其中具有低于所述衍射極限的尺寸 的軌道的凹坑(2TP)和平臺(2TL)是2T和/或3T凹坑和平臺。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)存儲介質(zhì)，其中用于讀取數(shù)據(jù)的拾取器的衍射 極限被定義為λ/4ΝΑ，λ是激光波長，并且NA是所述拾取器的數(shù)值孔徑。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)存儲介質(zhì)，其特征在于在轉(zhuǎn)化的平臺和隨后的 轉(zhuǎn)化的凹坑之間以及在轉(zhuǎn)化的凹坑和隨后的轉(zhuǎn)化的平臺之間不包括輔助平臺或輔助凹坑。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求1-11之一所述的光學(xué)存儲介質(zhì)，其中轉(zhuǎn)化的平臺(IL)通過輔 助平臺(AL)與之前的凹坑隔開，并且通過輔助平臺(AL)與隨后的凹坑隔開，而其中轉(zhuǎn)化的 凹坑(IP)通過輔助凹坑(AP)與之前的平臺隔開，并且通過輔助凹坑(AP)與隨后的平臺隔 開。2
14.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)存儲介質(zhì)，其特征在于所述光學(xué)存儲介質(zhì)是只讀光盤。
全文摘要
一種光學(xué)存儲介質(zhì)，包括基底層；數(shù)據(jù)層，其具有在基底層上的軌道中布置的帶有數(shù)據(jù)的凹坑/平臺數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；以及非線性層，其具有在數(shù)據(jù)層上安排的超分辨率結(jié)構(gòu)，其中具有低于衍射極限的尺寸的平臺(2TL)被轉(zhuǎn)化為凹坑(IL)并且由輔助平臺(AL)包圍，而具有低于衍射極限的尺寸的凹坑(2TP)被轉(zhuǎn)化為平臺(IP)并且由輔助凹坑(AP)包圍。光學(xué)存儲介質(zhì)具體地是包括用于提供超分辨率效應(yīng)的例如AgInSbTe的相變材料的只讀光盤。
文檔編號G11B7/013GK101960521SQ200980107975
公開日2011年1月26日 申請日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月7日
發(fā)明者克里斯托弗·費(fèi)里, 拉里薩·馮雷維爾, 蓋爾·皮拉德, 赫伯特·霍爾茲曼 申請人:湯姆森特許公司