KR20010054135A - 상변화형 광디스크 - Google Patents

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KR20010054135A
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Abstract

본 발명은 상변화형 광디스크에 관한 것으로서, 투명기판 상에 하부유전층, 광간섭용 삽입층, 기록층, 상부유전층 및 반사층이 순차적으로 형성되어 있으며, 상기 광간섭용 삽입층은 흡수계수가 0에 가까운 질화물 및 산화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 상변화형 광디스크를 제공한다.

Description

상변화형 광디스크{Phase-change type optical disk}
본 발명은 기록 및 소거가 자유로워 중첩기록이 가능한 상변화형 광디스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부식성의 저하없이 중첩기록 특성 및 크로스 이레이즈(cross erase) 특성이 동시에 향상된 상변화형 광디스크에 관한 것이다.
일반적인 광디스크는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 구조를 갖는다. 이를참조하면, 도 2는 도 1에 도시된 광디스크의 정보영역(1)의 확대 단면도로서, 원판 형 기판(21) 상에 디지털 정보를 이루는 마크인 피트(22)가 트랙 상에 형성되어 있으며, 그 위에 레이저 빔을 반사시키는 반사층(23)과 보호층(24)이 형성되어 있다.
상술한 바와 같은 광디스크를 제조하는 공정은 크게 스템퍼를 제조하는 단계와 제작된 스템퍼에 의해 투명수지 기판을 대량으로 복제하는 단계, 그리고 반사층과 같은 박막을 성막하는 단계를 포함한다. 이 때, 스템퍼는 먼저 광디스크와 동일한 포맷을 갖는 유리 마스터(glass master)를 제조한 뒤 그 위에 니켈(Ni)을 도금함으로써 제조된다.
광디스크는 정보의 기록 및 소거가 가능한가에 따라 1회 기록후 읽는 것만이 가능한 재생전용형, 1회에 한하여 기록가능한 추기형, 기록후 재기록이 가능한 서환형으로 구분할 수 있다. 서환형 광디스크는 다시 기록층 재료로서 광자기 재료를 이용하는 광자기 디스크와 상변화형 재료를 이용하는 상변화형 디스크로 구분된다.
상변화형 디스크는 기록층을 이루는 재료가 가열온도 및 냉각속도를 제어하게 되면 결정질 구조와 비결정질 구조로 가역변화되면서 정보의 기록 및 소거가 이루어진다. 즉, 기록층에는 기록신호가 만들어지는 트랙이 형성되어 있으며, 트랙 위에 레이저빔을 조사하면 결정질에서 비정질로, 또는 비정질에서 결정질로 전이되면서 기록 및 소거가 반복될 수 있다. 이러한 상변화형 광디스크는 다른 형태의 광디스크에 비해 중첩기록이 용이하며, 광디스크의 기록밀도를 결정하는 레이저광의 단파장화가 가능할 뿐만 아니라 구동 드라이브와 광학계가 간단하기 때문에 DVD-RAM과 같은 고밀도 서환형 광디스크에 사용되고 있다.
도 3은 상변화형 광디스크의 일반적인 구조를 나타낸다. 그루브가 형성되어 있는 투명기판(31) 상에 하부 유전층(32), 기록층(33), 상부 유전층(34), 반사층(35) 및 보호층(36)이 순차적으로 적층되어 있는 구조를 갖는다.
하부 및 상부 유전층(32, 34)은 광투과 특성과 열적 내구성을 구비하여야 하기 때문에 흡수계수가 0에 가까우며 열적 안정성이 뛰어난 금속 산화물, 금속 탄화물, 금속 질화물 또는 이들의 혼합물로 이루어진다.
기록층(33)은 비정질화가 용이하며 단시간내에 결정화가 가능한 칼코겐 화합물인 게르마늄-안티몬-텔루르(Ge-Sb-Te)계 합금, 인듐-안티몬-텔루르(In-Sb-Te)계 합금, 은-인듐-안티몬-텔루르(Ag-In-Sb-Te)계 합금 등이 사용되며, 특성 개선을 위해 다른 원소를 추가하기도 한다.
반사층(35)은 기록층의 비정질화를 위한 열흡수 효과와 광효율 향상을 위한 금속재료가 사용되며, 주로 알루미늄, 은, 금, 구리 등의 단일 원소, 또는 이들 금속에 기록감도와 내산화성 향상을 위해 니켈, 티탄, 규소 등이 소량 첨가된 합금을 사용하기도 한다. 보호층(36)으로는 주로 자외선 경화형수지가 사용된다.
기판에 형성되는 그루브는 기록 및 재생에 필요한 서보 특성을 고려하여 그 폭과 깊이가 설계되며, 특히 고밀도화를 위해 랜드와 그루브 모두를 기록 및 재생에 사용하는 경우는 각각에 대한 크로스 토크(cross talk)를 방지하기 위하여, 그루브의 깊이를 λ/5n 내지 λ/7n (λ는 기록/재생 광의 파장이고, n은 기판의 굴절률)의 범위에서 설정한다.
각 층의 두께는 충분한 변조신호 특성을 나타내기 위해 기록층이 비정질 상태일 경우의 반사율(Ra)과 결정 상태일 경우의 반사율(Rc)이 10% 이상 차이가 나도록 조합하는 것이 바람직하며, 또한 균일한 비정질 마크의 형성되도록 하고 소거시 결정화에 필요한 시간동안 기록층의 온도가 결정화 온도 이상으로 유지될 수 있는 가열 및 냉각특성을 갖도록 설계하는 것이 바람직하다.
디스크의 가열 및 냉각 특성은 기록층의 비정질화 임계속도 및 결정화 속도에 따라 가변적이 될 수 있으므로 이들의 상관관계를 고려하여 그 적정 두께의 조합을 설정하여야 한다.
또한, 랜드와 그루브에 동시에 기록하는 경우에는 기록된 비정질 마크와 미기록된 결정상태 매트릭스의 굴절률차에 의한 위상차와, 이 위상차에 의한 간섭으로 야기되는 신호 진폭의 감소를 억제하기 위해 비정질 상태에서의 반사율(Ra)이 0에 가까워 지도록 하거나, 이들 간섭에 의한 그루브 및 랜드에서의 신호 진폭 차가 최소화될 수 있도록 각 층의 두께를 조정하여야 한다.
중첩기록은 고출력의 레이저 빔을 기록층에 조사하여 그 기록층을 국부적으로 용융시키고 이를 급냉시켜 비정질화하여 기록마크를 형성하며, 또한 이렇게 형성된 기록마크상에 기록시 파워의 약 1/3 내지 1/2 정도의 출력을 갖는 레이저빔을 조사하여 결정화함으로써 소거가 이루어진다. 또한, 기록마크의 형상을 균일하게 만들기 위해서 기록펄스는 여러개의 짧은 펄스가 연속으로 이루어진 멀티펄스를 사용한다.
중첩기록 후에도 양호한 재생신호 특성을 얻기 위해서는 기록시 균일한 형상의 비정질 마크가 형성되어야 하며, 소거시에 이 비정질 마크는 충분히 결정화되어야 한다. 우선 균일한 비정질 마크가 형성되기 위해서는 용융점 이상으로 가열된 기록층이 급냉되어야 한다. 하지만 냉각속도가 너무 빠르면 소거시 결정화에 필요한 충분한 시간동안 유지되지 않기 때문에 제대로 소거가 되지 않을 수 있다. 다시 말해, 기록층의 냉각속도가 느리면 제대로 기록이 되지 않고, 반대로 너무 빠르면 소거가 제대로 되지 않는다. 이러한 이유로 상변화형 광디스크의 구조 설계에 있어서 소정 기록선속에서 기록 및 소거가 모두 양호하게 이루어질 수 있는 범위내로 냉각 속도를 조절하는 것은 매우 중요하다.
상변화형 광디스크에서 냉각속도는 주로 각 층의 열전도율과 두께에 의해 결정된다. 따라서 이들 각 층의 재료와 두께의 조합이 잘 이루어져야만 양호한 중첩기록 특성을 나타내게 된다. 중첩기록 특성의 지표로는 재생신호의 시간편차를 의미하는 지터가 사용되며, 지터가 낮을수록 신호특성이 양호한 것을 의미한다.
이상에서 언급한 것외에도 상변화형 광디스크에 요구되는 특성으로는 크로스 이레이즈(cross erase) 특성이 있다. 이는 정보 저장용량을 늘이기 위한 고밀도 기록방법의 하나로 정보가 기록되는 트랙간격을 줄일 때 발생하는 현상으로, 기록이 행해지는 해당 트랙의 열에 의해 인접한 트랙의 기록 마크가 지워지는 형상을 의미한다. 이러한 크로스 이레이즈의 발생 원인으로는 크게 측벽을 따라 이동하는 열확산과 인접 트랙에 있는 비정질 마크의 광흡수가 알려져 있다.
이와 같은 현상을 방지하기 위해서는 먼저 열확산의 측면을 고려하여 인접트랙으로의 열확산을 억제하기 위하여 기록층의 냉각효율을 높여야 하므로 급냉구조를 선택하는 것이 유리하다. 그러나, 앞에서 언급한 바와 같이 중첩기록 특성과 관련하여 기록층의 냉각속도가 너무 빠르면 소거특성이 저하되므로 그 증가범위에는 한계가 있다.
한편, 광흡수 측면을 고려하면 비정질 마크의 광흡수율을 제어할 필요가 있다. 즉, 광흡수에 의한 크로스 이레이즈는 해당 기록 트랙에서의 열이 측벽을 따라 간접적으로 인접 트랙에 전달되어 기록된 마크가 지워지는 열확산 효과와는 달리 트랙간격이 좁아짐에 따라 상대적으로 기록 레이저 스폿에 대한 인접트랙 점유율이 커지는 것에 의해 직접적으로 인접기록 마크가 광을 흡수하여 발생하는 것이다. 따라서 이를 억제하기 위해서는 기록 마크(비정질 구조)의 광흡수율을 낮추어 주어야 한다. 그러나 일반적인 디스크 구조의 경우 미기록 부분 (결정질 구조)과 기록 마크(비정질 구조)의 흡수율비(Ac/Aa)는 0.7 내지 0.8 이다. 따라서, 만일 흡수율 제어를 위하여 이 값을 1.0 이상으로 높일 경우 상대적으로 결정질 구조와 비정질 구조의 반사율차(Rc-Ra)가 감소하게 되어 그 증가범위에도 한계가 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 기존의 상변화형 광디스크는 양호한 중첩기록 특성을 나타내는 범위로 디스크의 각층을 설계하고자 하는 경우, 크로스 이레이즈 특성을 일정 수준 이상 향상시킬 수 없다는 문제점을 안고 있다. 즉, 크로스 이레이즈 특성을 향상시키기 위해 디스크의 냉각구조를 급냉구조로 설계하는 경우에는 중첩기록 특성 구현시 소거가 되지 않는 문제가 발생하고, 이는 기록된 비정질 마크의 소거시 필요한 결정화 온도 및 시간이 빠른 냉각속도로 인하여 충분히 유지되지 못한 것에 기인한다.
따라서, 높은 냉각 구조를 가지면서 양호한 중첩기록 특성을 유지하기 위한방법으로 제안된 것이 질화게르마늄(GeN) 유전체층의 도입이다(일본특허출원공개 평 9-532424). 상기 특허출원에서는 기존의 상변화형 디스크의 경우 반복기록 내구성 저하의 원인 중 하나로서 기록층에 인접한 ZnS-SiO2유전층의 구성원소인 황이 기록층으로 확산되는 현상을 지적하면서 이를 개선하기 위하여 질화게르마늄 유전층이 배리어층으로서 작용하도록 하였다. 또한, 질화게르마늄 유전층은 기록층의 결정화를 촉진하는 작용을 하여 높은 냉각속도를 가지는 구조에서도 양호한 중첩기록 특성을 유지할 수 있는 것으로 되어 있다. 그러나, 이러한 질화게르마늄 유전층은 디스크의 내부식성을 현저히 저하시키는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 내부식성의 저하없이 중첩기록 특성 및 크로즈 이레이즈 특성을 동시에 향상시킬 수 있는 상변화형 광디스크를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
도 1은 일반적인 광디스크의 사시도로서 광디스크의 정보영역(1)을 도시한다.
도 2는 도 1의 A-A' 선을 따라 취한 확대 단면도이다.
도 3은 일반적인 상변화형 광디스크의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 상변화형 광디스크의 확대 단면도이다.
도 5는 비교예 8에 의한 상변화형 광디스크의 광특성 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 실시예 1에 의한 상변화형 광디스크의 광특성 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.
본 발명은 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여,
투명기판 상에 하부유전층, 광간섭용 삽입층, 기록층, 상부유전층 및 반사층이 순차적으로 형성되어 있으며, 상기 광간섭용 삽입층은 흡수계수가 0에 가까운 질화물 및 산화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 상변화형 광디스크를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 광간섭용 삽입층은 실리카로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 상부 유전층과 반사층 사이에 형성되며,ZnS-SiO2, Al2O3또는 Si3N4으로 이루어진 내부식성 삽입층을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 하부유전층은 ZnS-SiO2로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 하부유전층은 ZnS-SiO2로 이루어진 제1 하부유전층 및 질화게르마늄(GeN), 질화규소(Si3N4) 또는 탄화규소(SiC)로 이루어진 제2 하부유전층을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 반사층은 열전도율차가 있는 제1 반사층과 제2 반사층을 포함할 수 있으며, 상기 제1 반사층은 알루미늄합금으로 이루어지고, 상기 제2 반사층은 은 또는 구리로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 반사층의 총두께가 2000Å이하인 것이 바람직하다.
상기 반사층이 제1 및 제2 반사층을 포함하는 경우에는 제1 반사층의 두께가 1500Å 이하, 제2 반사층의 두께는 350Å 내지 1000Å인 것이 바람직하다.
상기 광간섭용 삽입층의 두께는 500 내지 1500Å인 것이 바람직하고, 내부식성 삽입층의 두께는 50 내지 500Å인 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
본 발명의 의한 상변화형 광디스크는 급냉 구조와 광흡수율 제어 구조를 통하여 내부식성의 저하없이 양호한 크로스 이레이즈 특성과 중첩기록 특성을 얻을수 있는 것을 특징으로 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 상변화형 광디스크의 구조를 설명하기 위한 부분확대단면도이다. 본 발명에 의한 상변화형 광디스크는 기판(41) 상에 제1 하부유전층(42a), 광간섭용 삽입층(47), 제2 하부유전층(42b), 기록층(43), 상부 유전층(44), 내부식성 삽입층(48), 제1 반사층(45a), 제2 반사층(45b) 및 보호층(46)이 순차적으로 적층된 구조로 되어 있다.
구체적으로, 제1 하부유전층(42a)은 황화아연-실리카(ZnS-SiO2), 제2 하부 유전층(42b)은 질화게르마늄(GeN) 또는 탄화규소(SiC), 광간섭용 삽입층(47)은 실리카, 기록층(43)은 게르마늄-안티몬-텔루르(Ge-Sb-Te)계 합금, 내부식성 삽입층(48)은 ZnS-SiO2, Si3N4또는 Al2O3, 반사층(45a, 45b)은 알루미늄 합금 및 또는 알루미늄 합금보다 열전도율이 높은 금속, 특히 구리 또는 은으로 이루어진 이중 반사층으로 이루어지는 것이 바람직하다다.
즉, 본 발명에 의한 상변화형 광디스크는 질화게르마늄(GeN) 상부 유전층(44)과 알루미늄-크롬(Al-Cr) 반사층(45a, 45b) 사이에 ZnS-SiO2, Si3N4또는 Al2O3으로 이루어진 내부식성 삽입층(48)을 적용하여 양호한 내식성을 갖도록 하였다. 내부식성 삽입층(48)의 재료로 사용된 ZnS-SiO2, Si3N4또는 Al2O3는 게르마늄, 질소, 알루미늄 합금과 반응을 일으키지 않으면서 접착력이 우수하기 때문에 바람직하다.
또한, 광흡수율 제어를 위하여 하부 유전층을 제1 및 제2 하부 유전층(42a,42b)으로 하고, 그 사이에 흡수계수가 0에 가까운 산화물 또는 질화물로 이루어진 광간섭용 삽입층(47)을 적용하여 반사율 차의 감소없이 결정질 및 비정질의 광흡수율비(Ac/Aa)가 1.1 이상되도록 한다. 이러한 광간섭용 삽입층(47)은 두께 변화에 따라 광간섭 현상이 커지도록 하기 위해 흡수계수가 0에 가까운 실리카를 적용하는 것이 바람직하다.
또한, 각 층의 두께를 일정 수치 범위내로 한정하여 내부식성이 양호하게 유지되도록 하며, 중첩기록 특성 및 크로스 이레이즈 특성을 동시에 향상시킬 수 있다. 즉, 양호한 내부식성은 질화게르마늄 상부 유전층(44)과 알루미늄-크롬 반사층(45a) 사이에 ZnS-SiO2 내부식성 삽입층(48)을 적용하여 두 층 사이의 반응을 억제하고 접착력을 증대시킨 결과이며, 높은 냉각구조에서도 양호한 중첩특성을 얻을 수 있는 것은 질화게르마늄층에 의한 기록층의 결정화 촉진 작용에 의한 것이며, 크로스 이레이즈 특성의 향상은 광간섭용 삽입층과 이중 반사층의 도입으로 인해 인접 트랙으로의 열확산 및 비정질 마크의 광흡수를 억제한 효과로 이해된다.
이하에서는 구체적인 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명하고 하나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기위한 예시적인 것으로서 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것으로 이해되어져서는 안된다.
<실시예 1>
스템퍼를 사용하는 사출성형법에 의하여 깊이 70nm의 나성형 그루브가 형성된 두께 0.6mm의 폴리카보네이트수지 기판을 제조하였다. 상기 그루브와 인접 그루브 사이의 간격은 1.40∼1.48㎛, 그루브와 랜드 사이의 간격은 상기 간격의 약 1/2에 해당하는 0.70∼0.74㎛이며, 또한 각 그루브에는 동일 주파수의 워블(Wobble) 신호가 검출될 수 있도록 굴곡을 형성시켰다.
상기와 같이 제조된 폴리카보네이트 기판의 그루브 형성면에 ZnS-SiO2(8:2)를 RF 스퍼터링하여 제1 유전층을 두께 900Å으로 성막하였다. 상기 제1 유전층 상부에 SiO2광간섭용 삽입층을 1000Å으로 성막한 후 Ge 합금과 N2를 반응성 스퍼터링(reactive sputtering)법에 의해 550Å 두께로 GeN 삽입층을 성막하였다. 그 위에 Ge-Sb-Te계 합금박막을 DC 스퍼터링법에 의해 200Å 두께로 성막하고, 이어서 GeN 제2 유전층을 200Å로 성막한 후, ZnS-SiO2(8:2)를 RF 스퍼터링에 의해 150Å두께로 성막하였다. 다시 그 위에 Al-Cr 제1 반사층과 Cu 제2 반사층을 DC 스퍼터링법으로 각각 200Å 및 800Å으로 성막하였다. 마지막으로 최상층에 보호층으로 자외선 경화형 레진을 스핀코팅으로 도포한 후 접착하였다.
초기화 장치상에서 디스크를 회전시켜 반도체 레이저 빔을 조사하여 기록층을 결정화시켰다. 이상과 같이 제조된 광디스크의 각 층 재질 및 두께는 하기 표 1에 나타내었다.
층의 종류 재 질 두 께 (Å)
제1 하부유전층 ZnS-SiO2(8:2) 900
광간섭용 삽입층 SiO2 1000
제2 하부유전층 GeN 550
기록층 Ge-Sb-Te계 200
상부 유전층 GeN 200
내부식성 삽입층 ZnS-SiO2(8:2) 150
제1 반사층 Al-Cr 200
제2 반사층 Cu 800
<실시예 2>
광간섭용 삽입층의 두께를 1100Å로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 상변화형 광디스크를 제조하였다.
<비교예 1>
광간섭용 삽입층 및 내부식성 삽입층을 적용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 상변화형 광디스크를 제조하였다.
<비교예 2>
제2 하부유전층, 광간섭용 삽입층 및 내부식성 삽입층을 적용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 상변화형 광디스크를 제조하였다.
<비교예 3>
제1 하부유전층, 광간섭용 삽입층 및 내부식성 삽입층을 적용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 상변화형 광디스크를 제조하였다.
<비교예 4>
광간섭용 삽입층 및 내부식성 삽입층을 적용하지 않고, 제2 하부유전층의 두께를 50Å으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 상변화형 광디스크를 제조하였다.
<비교예 5>
광간섭용 삽입층 및 내부식성 삽입층을 적용하지 않고, 제2 하부유전층의 두께를 200Å으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 상변화형 광디스크를 제조하였다.
<비교예 6>
각층의 구조를 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 상변화형 광디스크를 제조하였다.
층의 종류 재 질 두 께 (Å)
제1 하부유전층 ZnS-SiO2(8:2) 950
광간섭용 삽입층 - -
제2 하부유전층 - -
기록층 Ge-Sb-Te계 200
상부 유전층 ZnS-SiO2(8:2) 120
내부식성 삽입층 ZnS-SiO2(8:2) 120
제1 반사층 Al-Cr 500
제2 반사층 Cu 100
<비교예 7>
제2 반사층의 두께를 400Å으로 한 것을 제외하고는 비교예 6과 동일한 방법으로 상변화형 광디스크를 제조하였다.
<비교예 8>
광간섭용 삽입층을 적용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 상변화형 광디스크를 제조하였다.
<비교예 9>
광간섭용 삽입층을 적용하지 않고, 제1 반사층 및 제2 반사층의 두께를 각각 500Å으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 상변화형 광디스크를 제조하였다.
상기 실시예 1-2 및 비교예 1-9에서 제조한 상변화형 광디스크의 제반 특성은 다음과 같은 방법으로 평가하였다.
(1) 동특성 평가
테스트하고자 하는 상변화형 광디스크를 동특성 평가기에 장착한 다음, 8.2m/s로 회전시키면서 특정 트랙상에 3T-14T(Tw= 28.6ns)의 신호를 기록한 후 일정 클록(clock)에 대한 재생신호의 3T 지터값을 평가하였다. 지터는 개생신호의 시간 편차를 의미하는 것으로 그 값이 낮을수록 양호한 신호특성을 나타낸다. 동특성 평가기의 픽업에 사용한 광원의 파장은 680nm, 대물렌즈의 수구경(NA)은 0.60 이었다.
(2) 내부식성 평가
온도 80℃, 상대습도 85%의 조건에서 24시간을 방치한 후 육안으로 보았을 때 디스크 표면에 부식현상이 발생하지 않을수록 양호한 것으로 평가하였다.
(3) 크로스 이레이즈 특성 평가
그루브 트랙에 10회 중첩기록한 후 양쪽으로 인접한 랜드 트랙에 그루브 트랙에 기록한 파워로 10회 중첩기록 한다. 평가 기준은 해당 그루브를 10회 중첩기록한 지터 값의 인접 트랙기록전과 기록후의 지터 증가율을 측정하는 방법을 이용하였다. 이때 10회 중첩기록 특성이 4.0ns 이상인 것은 크로스 이레이즈 특성 평가의 의미가 없기 때문에 평가에서 제외하였다. 중첩기록 지터값 4.0 ns이하이면서, 크로스 이레이즈 특성이 인접트랙 기록전과 비교하여 지터 증가율이 10% 이하인 경우에 양호하다고 평가하였다.
이상의 평가 결과를 종합하여, 표 3에 나타내었다.
중첩기록특성 내부식성 크로스 이레이즈 특성
실시예 1 양 호 양 호 양 호
실시에 2 양 호 양 호 양 호
비교예 1 양 호 불 량 불 량
비교예 2 불 량 불 량 -
비교예 3 불 량 불 량 -
비교예 4 양 호 불 량 양 호
비교예 5 양 호 불 량 양 호
비교예 6 양 호 양 호 불 량
비교예 7 불 량 양 호 -
비교예 8 양 호 양 호 불 량
비교예 9 양 호 양 호 불 량
표 3의 결과로부터, 본 발명에 의한 상변화 광디스크인 실시예 1 및 실시예 2는 중첩기록 특성, 내부식성 및 크로스 이레이즈 특성이 모두 양호한 것을 알 수 있다.
한편, 도 5 및 도 6은 각각 비교예 8 및 실시예 1에 의한 상변화형 광디스크의 광특성 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다. 즉, 제1 하부유전층(ZnS-SiO2)의 두께 변화에 따른 기록층의 결정질 및 비결정질의 흡수율비(Ac/Aa) 및 반사율차(Rc-Ra)를 나타내는 것으로서, 도 5(비교예 8)의 경우, Ac/Aa가 1.0 이상으로 증가할 경우, │Rc-Ra│가 20% 미만으로 나타나는 것에 비해 도 6(실시예 1)의 경우, Ac/Aa가 1.0 이상을 나타내도 │Rc-Ra│가 20% 이상을 유지하는 것을 알 수 있다.
본 발명에 의한 상변화형 광디스크는 질화게르마늄층에 의한 기록층의 결정화 촉진 작용으로 높은 냉각구조에서도 양호한 중첩특성을 얻을 수 있을 뿐만 아니라는 광간섭용 삽입층과 이중 반사층의 도입으로 인해 인접 트랙으로의 열확산 및 비정질 마크의 광흡수를 억제함으로써 크로스 이레이즈 특성의 향상을 도모하였다.또한, 게르마늄, 질소, 알루미늄 합금과 반응하지 않는 내부식성 삽입층으로 인하여 내부식성도 우수하다.

Claims (11)

  1. 투명기판 상에 하부유전층, 광간섭용 삽입층, 기록층, 상부유전층 및 반사층이 순차적으로 형성되어 있으며, 상기 광간섭용 삽입층은 흡수계수가 0에 가까운 질화물 및 산화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 상변화형 광디스크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광간섭용 삽입층이 실리카로 이루어진 것을 특징으로 하는 상변화형 광디스크.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상부 유전층과 반사층 사이에 형성되며, ZnS-SiO2, Al2O3또는 Si3N4으로 이루어진 내부식성 삽입층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화형 광디스크.
  4. 제1항에 있어서, 상기 하부유전층은 ZnS-SiO2로 이루어진 것을 특징으로 하는 상변화형 광디스크.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하부유전층은 ZnS-SiO2로 이루어진 제1 하부유전층 및
    질화게르마늄(GeN), 질화규소(Si3N4) 또는 탄화규소(SiC)로 이루어진 제2 하부유전층을 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화형 광디스크.
  6. 제1항에 있어서, 상기 반사층은 열전도율차가 있는 제1 반사층과 제2 반사층을 포함하는 것을 특징으로 하는 상변화형 광디스크.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 반사층은 알루미늄합금으로 이루어지고, 상기 제2 반사층은 은 또는 구리로 이루어진 것을 특징으로 하는 상변화형 광디스크.
  8. 제1항 또는 제6항에 있어서, 반사층의 총두께가 2000Å이하인 것을 특징으로 하는 상변화형 광디스크.
  9. 제6항에 있어서, 제1 반사층의 두께가 1500Å 이하, 제2 반사층의 두께는 350Å 내지 1000Å인 것을 특징으로 하는 상변화형 광디스크.
  10. 제1항에 있어서, 광간섭용 삽입층의 두께는 50 내지 500Å인 것을 특징으로 하는 상변화형 광디스크.
  11. 제1항에 있어서, 내부식성 삽입층의 두께는 500 내지 1500Å인 것을 특징으로 하는 상변화형 광디스크.
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