KR20010071139A - Storage disk comprising depressions and/or raised features - Google Patents

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KR20010071139A
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존 할록 제르만
칼 에이. 벨세르
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Abstract

데이터 저장 디스크는 다양한 물질(630)로 충진 및/또는 연마될 수 있는 함몰부(215) 또는 상승된 형상을 포함한다.The data storage disk includes recessed portions 215 or raised shapes that can be filled and / or polished with various materials 630.

Description

함몰부 또는 상승된 형상을 가지는 저장 디스크 {STORAGE DISK COMPRISING DEPRESSIONS AND/OR RAISED FEATURES}Storage discs with depressions or raised shapes {STORAGE DISK COMPRISING DEPRESSIONS AND / OR RAISED FEATURES}

회전 저장 매체상에 데이터를 저장하는 것은 매체를 사용하여 데이터가 정확하게 액세스될 수 있도록 위치 감지 정보가 매체 표면의 일부 상에 포함되는 것을 요구한다.Storing data on a rotating storage medium requires position sensing information to be included on a portion of the surface of the medium so that the data can be accurately accessed using the medium.

종래의 윈체스터 자성 저장 시스템은 이러한 목적을 위하여 박막 매체 표면내에 저장된 자성 신호를 사용한다. 위치 감지 신호는 일반적으로 서보 기입과 같은 공지된 과정에서 그 표면상에 데이터를 기입하기 위해 사용된 동일한 시스템에 의해 기록된다. 위치 감지 신호는 트랙 식별 및 위치를 제공하는 외부 서보 라이터에 의해 매체 상에 기록되며, 이것은 이어서 기입 및 독출 과정 동안에 이러한 동작 동안에 플라잉 헤드를 정확하게 위치 설정하는 데에 사용된다. 일반적으로 데이터는 동심의 일련의 트랙내에 정렬되며, 각 트랙은 다수의 섹터로 이루어지고, 이들 각각의 섹터는 이진 데이터의 여러 비트를 포함한다. 위치 감지 정보가 저장 매체의 한 디스크 상의 각 기록 표면상에 동시에 기록되기 때문에, 서보 기입 처리를 완료하기 위하여 요구된 시간은 디스크, 섹터 및 트랙의 총 개수가 증가함에 따라 증가한다.Conventional Winchester magnetic storage systems use magnetic signals stored within the thin film media surface for this purpose. The position sensing signal is generally recorded by the same system used to write data on its surface in a known process such as servo writing. The position sensing signal is recorded on the medium by an external servo writer providing track identification and position, which is then used to accurately position the flying head during this operation during the writing and reading process. In general, data is arranged in a concentric series of tracks, each track consisting of a number of sectors, each of which contains several bits of binary data. Since the position sensing information is recorded simultaneously on each recording surface on one disk of the storage medium, the time required to complete the servo write process increases as the total number of disks, sectors and tracks increases.

예를 들어 CD등과 같은 광학 디스크를 사용하는 광학 데이터 저장 시스템에 있어서, 디스크에서 반사된 빛으로부터 얻어진 회절 정보가 위치 감지 정보를 제공하기 위해 사용될 수 있다.For example, in an optical data storage system using an optical disk such as a CD or the like, diffraction information obtained from light reflected from the disk can be used to provide position sensing information.

다른 광학 데이터 저장 시스템에서는 엠보싱 처리가 사용될 수 있다. 여기에서, 서보 섹터 정보는 광학적 리소그래픽 시스템을 사용하여 기입될 수 있다. 일련의 피트(pit)가 금속 몰드의 표면 상에 형성 및 복제될 수 있다. 이러한 패턴의 정확한 카피를 가지는 다수의 플라스틱 디스크는 몰딩 처리에 의해 형성될 수 있다. 몰딩 동작이 빠르고 저가이기 때문에 완전한 서보 정보가 이러한 비싸지 않은 처리를 사용하여 전체 디스크 표면상에 제공되며, 이는 디스크상에 개별적인 섹터 정보의 기입을 불필요하게 한다.In other optical data storage systems embossing may be used. Here, the servo sector information can be written using an optical lithographic system. A series of pit can be formed and replicated on the surface of the metal mold. Many plastic disks having an exact copy of this pattern can be formed by a molding process. Since the molding operation is fast and inexpensive, complete servo information is provided on the entire disk surface using this inexpensive process, which eliminates the writing of individual sector information on the disk.

이같은 광학 시스템에서 피트는 그들의 의도된 용도로 정확하게 수행하기 위하여 일반적으로 매우 촘촘한 치수의 공차를 가지도록 요구된다. 예를 들어, 피트의 깊이는 사용된 광의 파장 예를 들어 650nm 파장 광의 특정 부분으로 제어된다. 관찰된 서보 신호는 피트에서 반사된 빛들 사이에서 발생한 유해한 간섭에 의해 야기될 수 있으며, 피트 깊이에서의 변화는 반사된 광학 신호의 크기에서의 변화를 야기한다. 간섭이 신호를 발생시키는 데에 사용되기 때문에, 스팟 크기에 있어서의 중요한 측면 변화는 인접한 피치 가장자리가 효과적으로 오버랩되게 하며, 이것은 서보 신호의 크기를 감소시키고 모양을 왜곡시킨다. 따라서, 피트에서의 오염원의 누적은 반사된 신호의 크기를 감소시키는 역할을 한다. 또한 피트의 존재는 디스크의 매끄러움을 감소시키고 따라서, 매체 표면의 표면 근처를 비행하도록 의도된 헤드에 대해서는 헤드 비행력 문제를 야기한다.Pits in such optical systems are generally required to have tolerances of very tight dimensions in order to perform correctly for their intended use. For example, the depth of the pit is controlled to a particular portion of the wavelength of the light used, for example 650 nm wavelength light. The observed servo signal can be caused by harmful interference generated between the light reflected at the pit, and the change in the pit depth causes a change in the magnitude of the reflected optical signal. Since interference is used to generate the signal, a significant lateral change in spot size causes adjacent pitch edges to overlap effectively, which reduces the size of the servo signal and distorts the shape. Thus, accumulation of contaminants at the pit serves to reduce the magnitude of the reflected signal. The presence of the pit also reduces the smoothness of the disk and thus causes head flight problems for the head intended to fly near the surface of the media surface.

광학 장치가 자성 디스크상에 데이터의 열적으로 원조된 기록 및 독출을 제공하기 위하여 빛을 전달하는 데에 사용되어, 자성 및 광학적 기술이 조합된다. 이러한 타입의 자성-광학 시스템에 있어서, 피트는 또한 상술한 방법으로 서보 트랙킹을 위해 제공된다. 그러나, 저장 디스크에 빛을 적용하는 것은 저장 디스크내에서 바람직하지 않은 열 효과를 야기할 수 있다.Optical devices are used to deliver light to provide thermally assisted recording and reading of data on magnetic disks, where magnetic and optical techniques are combined. In this type of magneto-optical system, the pit is also provided for servo tracking in the manner described above. However, applying light to the storage disk can cause undesirable thermal effects within the storage disk.

이에 따라, 종래 기술의 자성- 저장 드라이브에서 피트의 원하지 않은 효과 및 열을 감소시키는 역할을 하는 방법 및 장치가 요구된다.Accordingly, what is needed is a method and apparatus that serve to reduce unwanted effects and heat of the pit in a magnetic-storage drive of the prior art.

본 발명은 일반적으로 저장 매체에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 함몰부 또는 상승된 형상을 사용하는 저장 매체에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to storage media, and more particularly to storage media using depressions or raised shapes.

도 1은 기본 엘리먼트의 데이터 저장 시스템을 도시한다.1 shows a data storage system of a basic element.

도 2a는 본 발명의 디스크를 상세히 도시한다.2A shows in detail the disc of the present invention.

도 2b는 일반적인 서보 섹터를 도시한다.2B shows a typical servo sector.

도 2c는 본 발명의 저장 및 독출층에 대한 도면을 도시한다.Figure 2C shows a diagram of the storage and readout layer of the present invention.

도 3은 대표적인 광학 경로를 도시하는 블록도이다.3 is a block diagram illustrating an exemplary optical path.

도 4a 내지 도 4n은 본 발명의 헤드를 도시한다.4A-4N show the head of the present invention.

도 5는 본 발명의 저장 및 독출층을 도시한다.5 shows a storage and readout layer of the present invention.

도 6a 내지 도 6d는 서보 패턴 형성을 위한 단계를 도시한다6A-6D show steps for forming a servo pattern.

도 7a 및 도 7b는 서보 패턴으로부터의 신호를 도시한다.7A and 7B show signals from the servo pattern.

도 8a는 상승된 형상 및 함몰된 형상을 가지는 기판을 도시한다.8A shows a substrate having a raised shape and a recessed shape.

도 8b 내지 도 8e는 어떠한 채널도 포함하지 않은 매체 및 채널을 포함하는 매체로의 외향 레이저 빔의 인가로부터 유래한 열 확산에 대한 시뮬레이션 및 채널을 도시한다.8B-8E show simulations and channels for heat diffusion resulting from the application of an outward laser beam to a medium comprising no channel and a medium comprising no channel.

도 9a 내지 도 9e는 메사 및 상승된 형상을 포함한 디스크의 형성과정을 도시한다.9A-9E illustrate the formation of a disk including mesas and raised shapes.

도 9f 내지 도 9i는 메사를 가지는 디스크 및 어떠한 메사도 가지지 않는 디스크에서의 온도 프로파일을 도시한다.9F-9I show temperature profiles in disks with mesas and disks without any mesas.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명은 데이터 디스크 드라이브의 저장 용량의 증가를 제공함과 동시에 광학적 경로의 광학장치, 전자장치 및/또는 관련된 기입/독출 헤드 전체 및 복잡성을 감소시킨다. 시스템은 데이터 디스크를 서보 트랙킹하는 데에 그리고, 데이터를 기입 및 독출하는 동안에 데이터 디스크를 가열하는 데에 광학 엘리먼트에 의해 전달된 빛을 사용하며, 실제 기입 및 독출을 위해 개별적인 자성의 엘리먼트를 사용한다.The present invention provides an increase in the storage capacity of a data disc drive while simultaneously reducing the overall complexity and complexity of the optics, electronics and / or associated write / read heads in the optical path. The system uses the light transmitted by the optical elements to servo track the data disc and to heat the data disc during writing and reading data, and uses individual magnetic elements for actual writing and reading. do.

데이터 저장 디스크는 함몰된 형상 및 상승된 형상을 포함할 수 있으며, 이것은 다양한 기술에 의해 충진 및/또는 연마될 수 있다. 이러한 방식으로, 매끄러운 표면이 데이터 디스크 표면에 매우 근접한 비행 조건으로 공기역학적으로 유지되는 기입 및 독출 헤드에 제공된다. 매끄러운 표면을 제공함으로써, 오염원의 누적이 감소되거나 제거될 수 있다. 충진 물질은 반사적이게 형성되며, 이에 따라 함몰부 및/또는 상승된 형상으로부터 반사된 광학 신호에 증가된 진폭이 제공될 수 있다. 함몰부 및/또는 상승된 형상을 충진시키기 위해 사용된 물질로부터의 빛 반사는 섹터 인식 및 트랙 추적(track following)을 위해 사용될 수 있다. 부가적으로, 함몰부 및/또는 상승된 형상은 그들이 배치되는 데이터 디스크의 반경에 비례하는 반사 영역을 제공하도록 형성될 수 있다. 결과적으로 반사된 광학 신호의 주파수 내용 및 진폭 변화는 데이터 디스크의 반경에 대하여 최소화될 수 있다.Data storage disks can include recessed and raised shapes, which can be filled and / or polished by various techniques. In this way, a smooth surface is provided to the write and read head that is maintained aerodynamically in flight conditions very close to the data disk surface. By providing a smooth surface, accumulation of contaminants can be reduced or eliminated. The fill material is formed to be reflective, thereby providing increased amplitude in the optical signal reflected from depressions and / or raised shapes. Light reflections from materials used to fill depressions and / or raised shapes can be used for sector recognition and track following. Additionally, depressions and / or raised shapes may be formed to provide reflective areas that are proportional to the radius of the data disc on which they are disposed. As a result, the frequency content and amplitude change of the reflected optical signal can be minimized with respect to the radius of the data disc.

본 발명에 있어서, 데이터 저장 디스크는 추가로 포함한다. 채널 및/또는 메사는 데이터 디스크에 적용된 빛의 열적 효과를 열적으로 채널링 및 안내하는 데에 사용될 수 있으며, 이에 따라 데이터 트랙을 따라 데이터를 저장하는 데에 사용된 데이터 도메인 마크의 모양은 교차하는 트랙 방향으로 한정되고 바람직한 사각 또는 정사각형 형상을 보다 정확하게 매칭시키도록 한정될 수 있다. 저장 밀도 및 SNR은 결과적으로 증가된다. 채널 및/또는 메사는 충진 물질로 충진될 수도 있다.In the present invention, the data storage disk further includes. Channels and / or mesas can be used to thermally channel and guide the thermal effects of light applied to a data disc, so that the shape of the data domain mark used to store data along the data track is intersecting with the track. Direction and may be defined to more accurately match a preferred square or square shape. Storage density and SNR consequently increase. The channel and / or mesa may be filled with a filling material.

본 발명은 함몰 또는 상승된 형상에 대한 마스터 패턴의 형성을 포함하고 디스크 기판상으로 상기 패턴의 연속적인 이송을 포함한다. 상기 표면 상부에, 적어도 하나의 희생 층이 상대적 경질인 층의 꼭대기에 제공된다. 희생층에 의해, 상기 층은 에칭하기에 상대적으로 쉬우며 그렇지 않은 경우에 제어된 평면 레벨로 제거된다는 것이 의미된다. 경질의 층에 의해, 상기 층이 상대적으로 연마 또는 에칭 레지스터가 된다는 것이 의미된다.The present invention includes the formation of a master pattern for recessed or raised shapes and includes the continuous transfer of the pattern onto a disk substrate. On top of the surface, at least one sacrificial layer is provided on top of the relatively hard layer. By sacrificial layer it is meant that the layer is relatively easy to etch and otherwise removed to a controlled planar level. By hard layer it is meant that the layer becomes a relatively abrasive or etch resistor.

예를 들어, 자성-광학적 설계에 있어서, 기록 스택이 실리콘 질화물 및 이산화물 상부 측에 제공되며, 실리콘 이산화물 층은 실리콘 질화물 층의 단단한 층이 처리의 끝까지 남아 있다는 것을 보장하기 위한 희생층으로의 역할을 한다. 다른 대안으로, 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 층이 증착될 수 있으며, 알루미늄 플러그는 함몰부, 또는 실리콘 이산화물, 실리콘 질화물 또는 유전층과 유사물질로 이루어진 인접한 층 중 어느것 보다도 높은 레벨로 (엠보싱된 서보 정보에 의해 형성된) 상승된 형상을 충진시킨다. 알루미늄의 연마 비율은 실리콘 이산화물의 연마비율보다 매우 빠르기 때문에, 알루미늄은 에칭되거나 그렇지 않은 경우에 실리콘 이산화물 함께 실리콘 평면의 수준과 동일한 또는 약간 낮은 레벨로까지 제거될 수 있으며, 실리콘 이산화물 층은 약간의 작은 레벨의 과도 연마를 허용한다. 따라서, 실리콘 질화물 층은 바람직하게 보호되며; 실리콘 이산화물은 부분적으로 존재하며, 부분적으로 제거되어; 피트를 충진하는 알루미늄 금속은 실리콘 이산화물의 편평한 상부 표면과 실질적으로 동일한 레벨까지만 상승한다.For example, in a magnetic-optical design, a recording stack is provided on top of silicon nitride and dioxide, and the silicon dioxide layer serves as a sacrificial layer to ensure that the hard layer of silicon nitride layer remains to the end of the treatment. do. Alternatively, a layer of aluminum or aluminum alloy may be deposited, the aluminum plug being at a level higher than any of the depressions or adjacent layers of silicon dioxide, silicon nitride or dielectric layers and similar materials (with embossed servo information). Filled shape). Since the polishing rate of aluminum is much faster than the polishing rate of silicon dioxide, aluminum can be etched or otherwise removed together with silicon dioxide to the same or slightly lower level of the silicon plane, and the silicon dioxide layer is slightly smaller Allow excessive polishing of levels. Thus, the silicon nitride layer is preferably protected; Silicon dioxide is partially present and partially removed; The aluminum metal filling the pit rises only up to substantially the same level as the flat top surface of silicon dioxide.

대안적인 충진 물질은 적절한 선택적 제거 처리가 충분한 선택성을 가지고 유용한 한 유사한 처리에서 사용될 수 있다. 이러한 예에 있어서, 알루미늄은 희생층으로서 역할을 하며; 실리콘 후면은 단단한 층으로 효율적으로 역할을 하며; 이것은 보다 느리게 제거된다. 대안적인 실시예에 있어서, 실리콘 이산화물 층이 제거되는데, 실리콘 이산화물 층은 단단한 층이 된다. 종래의 자성 기록 디스크에 있어서, 함몰부 또는 상승된 형상은 알루미늄, 폴리아미드와 같은 글래스나 폴리머또는 높거나 낮은 투자율, 강제력(coercivity) 또는 자화율 및 연마된 매끄러움의 자성 물질로 충진될 수 있다. 이같은 충진 물질은 자성 기록 디스크의 기본적인 경질의 물질에 대하여 제거가능한 선택성에 기초하여 선택된다.Alternative filling materials can be used in similar treatments as long as the appropriate selective removal treatment is useful with sufficient selectivity. In this example, aluminum serves as a sacrificial layer; The silicon backside effectively serves as a rigid layer; It is removed more slowly. In an alternative embodiment, the silicon dioxide layer is removed, which becomes a rigid layer. In conventional magnetic recording discs, the depressions or raised shapes may be filled with glass or polymer such as aluminum, polyamide or magnetic materials of high or low permeability, coercivity or magnetization and polished smoothness. Such a filling material is selected based on removable selectivity with respect to the basic hard material of the magnetic recording disc.

본 발명은 저장 디스크를 포함하며, 상기 저장 디스크는 상부 표면 및 바닥 표면으로 구성된 기판을 구비하며, 상기 상부 및 바닥 표면은 상승된 표면 부분과 함몰된 표면 부분에 의해 한정되고, 상부 표면의 상승된 표면 부분과 바닥 표면의 상승된 표면 부분은 서로에 대해 병렬로 평면을 따라 배열되며, 함몰된 표면은 평면 사이에 배치되며; 상부 표면 및 바닥 표면으로 구성된 적어도 하나의 층을 이루는 제 1 물질을 구비하며, 적어도 하나의 층을 이루는 제 1 물질의 바닥 표면은 상기 상승된 표면 부분 및 함몰된 표면 부분의 상부에 배치되고, 적어도 하나의 층을 이루는 제 1 물질의 상부 표면은 상승된 표면 부분과 함몰된 표면 부분의 상부에서 연장되도록 배치되며; 상부 표면 및 바닥 표면으로 구성된 층을 이루는 제 2 물질을 구비하며, 층을 이루는 제 2 물질의 바닥 표면은 적어도 하나의 층을 이루는 제 1 물질의 상부 표면 및 함몰된 표면 부분의 상부에 배치되며, 층을 이루는 제 2 물질의 상부 표면은 상승된 표면 부분 및 함몰된 표면 부분의 상부에 배치되며; 상부 표면 및 바닥 표면으로 구성된 층을 이루는 제 3 물질을 구비하며, 층을 이루는 제 3 물질의 바닥 표면은 층을 이루는 제 2 물질의 상부 표면 및 함몰된 표면 부분 상부에 배치되고, 층을 이루는 제 3 물질의 상부 표면은 층을 이루는 제 2 물질의 상부 표면의 레벨로 배치된다. 상기 층을 이루는 제 3 물질은 금속 물질, 폴리머 물질 또는 투명한 물질로 이루어진다. 본 발명에 있어서, 저장 디스크는 바람직하게최고의 표면 및 최하층 바닥 표면을 포함하며, 여기에서 최고의 표면 및 최하층 표면은 전체 표면 전반에 걸쳐 실질적으로 편평하다. 적어도 하나의 층을 이루는 제 1 물질은 저장 층 및 독출 층을 형성할 수 있다. 상기 적어도 하나의 층을 이루는 제 1 물질은 자성 물질을 포함할 수 있다. 상기 상승된 표면 부분 및 함몰된 표면 부분은 서보 패턴을 포함할 수 있다. 저장 디스크는 다수의 데이터 트랙을 포함하며, 여기에서 상승된 형상은 메사 및 채널을 포함하며, 메사 또는 채널은 다수의 데이터 트랙 사이에 배치된다.The present invention includes a storage disk, the storage disk having a substrate consisting of a top surface and a bottom surface, wherein the top and bottom surfaces are defined by raised surface portions and recessed surface portions, The raised surface portions of the surface portion and the bottom surface are arranged along the plane in parallel to each other, with the recessed surface disposed between the planes; At least one layered first material consisting of a top surface and a bottom surface, the bottom surface of the at least one layered first material being disposed on top of the raised surface portion and the recessed surface portion, at least The top surface of the first layered material is arranged to extend on top of the raised surface portion and the recessed surface portion; A layered second material consisting of a top surface and a bottom surface, the bottom surface of the layered second material being disposed on top of the top surface and the recessed surface portion of the at least one layered first material, An upper surface of the layered second material is disposed on top of the raised surface portion and the recessed surface portion; A layered third material consisting of a top surface and a bottom surface, the bottom surface of the layered third material being disposed over the top surface and the recessed surface portion of the layered second material, The top surface of the three materials is arranged at the level of the top surface of the layered second material. The layered third material consists of a metal material, a polymer material or a transparent material. In the present invention, the storage disk preferably comprises a top surface and a bottom layer surface, wherein the top surface and bottom layer surface are substantially flat throughout the entire surface. The first material constituting at least one layer may form a storage layer and a read layer. The first material constituting the at least one layer may include a magnetic material. The raised surface portion and the recessed surface portion may comprise a servo pattern. The storage disk includes a plurality of data tracks, wherein the raised shape includes mesas and channels, and the mesas or channels are disposed between the plurality of data tracks.

본 발명은 디스크 드라이브를 포함하며, 상기 디스크 드라이브는 상승된 형상 및 함몰된 형상으로 이루어진 디스크 기판을 구비하며, 상승된 형상은 최상의 레벨을 형성하며; 충진 물질을 구비하며, 상기 충진 물질은 상승된 형상의 최상의 레벨과 실질적으로 동일한 레벨로 함몰된 형상 내에 배치된다. 디스크 드라이브는 또한 빛 소오스를 포함하며, 여기에서 빛은 기판으로부터의 빛의 반사에 기초한 디스크 기판과 소오스 사이의 광학 경로를 따르게 된다. 상승된 그리고 함몰된 형상은 서보 패턴을 형성하며, 여기에서 빛은 서보 패턴으로부터 반사된다. 디스크 드라이브는 또한 저장 층 및 빛의 소오스를 포함하며, 여기에서 빛은 소오스 및 디스크 기판 사이의 광학 경로를 따라 안내되어 저장 층을 가열한다.The present invention includes a disk drive, the disk drive having a disk substrate made up of a raised shape and a recessed shape, the raised shape forming the best level; And a filling material, the filling material being disposed in a recessed shape at a level substantially equal to the best level of the raised shape. The disk drive also includes a light source, where light follows an optical path between the disk substrate and the source based on the reflection of light from the substrate. The raised and recessed shapes form a servo pattern, where light is reflected from the servo pattern. The disk drive also includes a storage layer and a source of light, where light is guided along the optical path between the source and the disk substrate to heat the storage layer.

본 발명은 저장 디스크를 포함하며, 상기 저장 디스크는 다수의 서보 형상을 포함하는 표면으로 형성하는 디스크 기판을 포함하며, 상기 서보 형상은 서보 형상이 배치되는 디스크 기판의 반경에 비례하는 면적을 가진다.The present invention includes a storage disk, the storage disk including a disk substrate formed of a surface including a plurality of servo shapes, the servo shape having an area proportional to the radius of the disk substrate on which the servo shape is disposed.

상승 및 함몰된 형상을 포함하는 저장 디스크 기판을 이용하는 방법은; 상승및 함몰된 형상을 포함하도록 상기 기판을 정의하는 단계; 상기 함몰된 형상이 에칭 정지 표면과 동일하거나 그 상부에까지 충진되는 충분한 깊이까지 에칭 정지 표면 상부에 충진 물질을 증착하는 단계; 상기 에칭 정지 표면 상부의 상기 충진 물질이 거의 남지 않고 상기 충진 물질 및 상기 에칭 정지 표면으로 이루어진 실질적으로 편평한 표면이 남도록 상기 에칭 정지 표면을 제거하지 않게 상기 충진 물질을 차동적으로 제거하는 단계를 포함한다.A method of using a storage disk substrate that includes raised and recessed shapes; Defining the substrate to include raised and recessed shapes; Depositing a fill material over the etch stop surface to a sufficient depth such that the recessed shape is equal to or filled over the etch stop surface; Differentially removing the fill material such that the etch stop surface is not removed such that substantially no fill material remains on the etch stop surface and a substantially flat surface consisting of the fill material and the etch stop surface remains. .

상기 단계는 충진 물질층을 증착하기에 앞서 에칭 정지 표면 상에 희생층을 증착하는 단계를 더 포함하며; 여기에서 에칭 단계는 에칭 정지 표면과 충진 물질로 이루어진 실질적으로 편평한 표면이 남도록 상기 충진 및 희생층을 실질적으로 에칭한다. 상기 에칭 정지층은 실리콘 질화물를 포함하며, 희생층은 실리콘 이산화물을 포함한다.The step further comprises depositing a sacrificial layer on the etch stop surface prior to depositing the fill material layer; The etching step here substantially etches the fill and sacrificial layer so that a substantially flat surface consisting of an etch stop surface and a fill material remains. The etch stop layer comprises silicon nitride and the sacrificial layer comprises silicon dioxide.

본 발명은 저장 디스크를 포함하며, 상기 저장 디스크는 상승된 형상 및 함몰된 형상을 가지는 표면으로 이루어진 디스크 기판을 구비하며, 상기 상승된 형상은 최고의 레벨을 가지며; 상승된 형상의 최고 레벨과 실질적으로 동일한 레벨로 상기 함몰된 형상을 레벨링하기 위한 디스크 기판 레벨링 수단을 구비한다.The present invention includes a storage disk, the storage disk having a disk substrate consisting of a surface having a raised shape and a recessed shape, the raised shape having the highest level; And disk substrate leveling means for leveling the recessed shape to a level substantially equal to the highest level of the raised shape.

본 발명의 다른 특징 및 장점은 다음의 발명에 관한 상세한 설명에서 기술 분야의 당업자에게 명백하여질 것이다. 본 발명은 이러한 응용 또는 그 등가물에 개시된 특정 실시예에 한정되는 것이 아니며, 공지되었거나 공지되지 않은 여러 방법으로 사용될 수 있다.Other features and advantages of the invention will be apparent to those skilled in the art in the following detailed description of the invention. The invention is not limited to the specific embodiments disclosed in this application or its equivalent, and may be used in a variety of ways, both known and unknown.

본 발명은 광학 경로 광학 장치, 전자 장치 및/또는 관련된 독출/기입 헤드의 량 및 복잡성을 감소시키는 한편 데이터 디스크 드라이브의 저장 용량을 증대를제공한다. 시스템은 데이트 디스크를 서보 트랙킹하기 위하여 그리고 데이터를 기입 및 독출하는 동안에 데이트 디스크를 가열하기 위하여 광학 엘리먼트에 의해 전달되는 빛을 사용하며, 실제 기입 및 독출을 위하여 유도성 및 자성 엘리먼트를 사용한다.The present invention provides for increasing the storage capacity of a data disc drive while reducing the amount and complexity of optical path optics, electronic devices and / or associated read / write heads. The system uses the light transmitted by the optical element to servo track the data disc and to heat the data disc during writing and reading data, and uses inductive and magnetic elements for actual writing and reading.

데이터 저장 디스크는 함몰부 및/또는 상승된 형상을 포함하며, 이러한 형상은 다양한 물질로 충진 및/또는 연마될 수 있다. 이러한 방식으로, 데이터 디스크 표면에 매우 근접한 비행 조건으로 공기역학적으로 유지되는 기입/독출 헤드에 매끄러운 표면이 제공된다. 매끄러운 표면을 제공함으로써, 오염원의 누적이 감소되거나 제거된다. 충진 물질은 함몰부 및/또는 상승된 형상으로부터 반사된 광학 신호에 큰 진폭을 제공할 수 있도록 반사적이게 형성될 수 있다. 함몰부 및/또는 상승된 형상을 충진시키기 위해 사용된 물질로부터의 빛 반사는 섹터 식별 및 트랙 추적을 위해 사용될 수 있다. 추가적으로, 함몰부 및/또는 상승된 형상은 그들이 위치되는 데이터 디스크의 반경에 비례하는 반사 영역을 제공하도록 형성될 수 있다. 결과적으로 반사된 광학 신호의 주파수 내용 및/또는 진폭 변화는 데이터 디스크의 반경에 대하여 최소화될 수 있다.Data storage discs include depressions and / or raised shapes, which shapes can be filled and / or polished with various materials. In this way, a smooth surface is provided for the write / read head that is maintained aerodynamically in flight conditions very close to the data disk surface. By providing a smooth surface, accumulation of contaminants is reduced or eliminated. The fill material may be formed reflectively to provide a large amplitude to the optical signal reflected from depressions and / or raised shapes. Light reflections from materials used to fill depressions and / or raised shapes can be used for sector identification and track tracking. Additionally, depressions and / or raised shapes may be formed to provide reflective areas that are proportional to the radius of the data disc on which they are located. As a result, the frequency content and / or amplitude change of the reflected optical signal can be minimized with respect to the radius of the data disc.

본 발명에 있어서, 데이터 저장 디스크는 채널 세트 또는 데이트 저장 디스크를 포함하는 데이터 트랙 사이에 배치된 메사를 더 포함할 수 있다. 채널 및/또는 메사는, 데이터 트랙을 따라 데이터를 저장하기 위해 사용된 데이터 도메인 마크의 모양이 교차하는 트랙 방향으로 한정되고 바람직한 사각 또는 정방형 형상을 보다 정확하게 매칭하도록 한정될 수 있도록, 데이터 디스크에 적용된 빛의 열적효과를 열적으로 채널링하고 안내하기 위하여 사용될 수 있다. 저장 용량 및 SNR은 결과적으로 증가된다. 채널 및/또는 메사는 충진 물질로 중진될 수도 있다.In the present invention, the data storage disk may further comprise a mesa disposed between the data tracks including the channel set or the data storage disk. Channels and / or mesas are applied to the data disc so that the shape of the data domain mark used to store the data along the data track is defined in the intersecting track direction and can be defined to more accurately match the desired square or square shape. It can be used to thermally channel and guide the thermal effects of light. Storage capacity and SNR consequently increase. The channels and / or mesas may be neutralized with the filling material.

본 발명은 본 명세서에 개시된 특정 실시예 및 등가적인 실시예에 한정되지 않으며, 공지되거나 공지되지 않은 여러 방법으로 사용될 수도 있다.The present invention is not limited to the specific and equivalent embodiments disclosed herein, and may be used in various ways, known or unknown.

도 1을 참조하여, 본 발명의 일부를 구현하는 데이터 저장 시스템의 기본 엘리먼트가 도시된다. 도 1은 액튜에이터 어셈블리(120)를 포함하는 저장 시스템(100)을 도시하며, 상기 액튜에이터 어셈블리는 적어도 하나의 회전 데이터 저장 디스크(107)상의 다수의 방사상으로 공간 이격된 동심원적인 원형의 데이터 트랙으로 그리고 그로부터 데이터를 기입 및 독출하기 위한 플라잉 기입/독출 헤드(106)를 이동시킨다.Referring to FIG. 1, the basic elements of a data storage system implementing some of the present inventions are shown. 1 shows a storage system 100 comprising an actuator assembly 120, the actuator assembly being a plurality of radially spaced concentric circular data tracks on at least one rotating data storage disk 107. From there, the flying write / read head 106 for writing and reading data is moved.

도 2a를 참조하여, 본 발명의 디스크가 더욱 상세히 도시되었다. 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로, 디스크(107)의 특정 데이터 구조가 개시되었다.2A, the disc of the present invention is shown in more detail. For the purpose of describing embodiments of the present invention, a specific data structure of the disc 107 has been disclosed.

디스크(107)는 중심으로부터 연속적으로 외향으로 연장하는, 다수의 균일하게 그리고 주위적으로 공간 이격된 웨지 형상의 서보 섹터(212)에 주위에 있도록 나뉘어진다.The disk 107 is divided so as to be circumferentially around a plurality of uniformly and circumferentially spaced wedge-shaped servo sectors 212 extending continuously outward from the center.

해당하는 다수의 웨지 형상 및 공간 이격된 데이터 섹터(216)는 각 쌍의 서보 섹터에 서로 인접하여 그리고 서로 사이에서 주위에 있도록 개제된다. 데이터 섹터(216)는 디스크(107) 상에 정보를 저장하기 위해 사용된 자성 도메인(281)으로 이루어진 다수의 데이터 비트(마크)를 포함한다. 상기 자성 도메인(281) 마크는 데이터 트랙(103)을 따라 일정한 선형의 공간 이격되는 일정한 간격으로 분리된다.데이터 트랙(103)은 아주 적은 일정한 라디얼 데이터 트랙 피치(Tp)로 방사상으로 공간 이격된다.Corresponding plurality of wedge shapes and spaced apart data sectors 216 are disposed so as to be adjacent to each other and around each other in each pair of servo sectors. Data sector 216 includes a number of data bits (marks) consisting of magnetic domains 281 used to store information on disk 107. The magnetic domain 281 marks are separated at regular intervals along the data track 103 at regular linear spaced intervals. The data track 103 is radially spaced radially with a very small constant radial data track pitch T p . do.

도 1 내지 도 4a에서 도 4f를 참조하여, 본 발명의 데이터 저장 시스템이 설명된다. 도 1 내지 도 4a에서 도 4f는 일례의 저장 시스템(100)의 일반적인 구조를 도시하기 위하여 제공되었으며, 상기 시스템은 서보 섹터(212)를 독출하기 위한 광학 엘리먼트 뿐만 아니라, 데이터 섹터(216)로 및 그로부터 데이터를 기입 및 독출하기 위한 광학적, 유도성 및 자성 엘리먼트를 포함한다.1 to 4A, the data storage system of the present invention is described. 1 to 4A have been provided to illustrate the general structure of an exemplary storage system 100, which system includes data elements 216 as well as optical elements for reading servo sectors 212 and Optical, inductive and magnetic elements for writing and reading data therefrom.

도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 이중의 측면을 가지는 디스크(107)의 세트를 사용하기 위해 적용된 플라잉 헤드(106)의 세트를 포함한다. 하나의 플라잉 헤드(106)는 디스크의 각 표면(107) 각각에 제공된다. 헤드(106)는 회전 액튜에이터 자석 및 코일 어셈블리(120)에 서스팬션(130)과 액튜에이터 아암(105)에 의해 결합되며, 이에 의해 그들은 디스크(107)의 표면 상에 위치된다. 동작에 있어서, 디스크(107)는 플라잉 헤드(106)와 회전 디스크(107) 사이에서 공기 역학적인 양력(lift force)을 형성하도록 스핀들 모터에 의해 회전된다. 공기 역학적 힘은 각 디스크(107)의 표면 상부에서의 비행 조건으로 각각의 플라잉 헤드(106)를 유지한다. 상기 양력은 서스팬션(130)에 의해 제공된 동일하고 대향한 스프링 힘에 의해 대향된다. 동작하지 않는 동안, 각각의 플라잉 헤드(106)는 디스크(107)의 표면으로부터 이격된 저장 조건으로 움직임 없이, 일반적으로 디스크(107)의 표면으로부터 이격된 램프(도시되지 않음)상에 유지된다.As shown in FIG. 1, system 100 includes a set of flying heads 106 adapted for use with a set of disks 107 having dual sides. One flying head 106 is provided on each of each surface 107 of the disk. The head 106 is coupled to the rotating actuator magnet and coil assembly 120 by the suspension 130 and the actuator arm 105, whereby they are located on the surface of the disk 107. In operation, the disk 107 is rotated by the spindle motor to create an aerodynamic lift force between the flying head 106 and the rotating disk 107. Aerodynamic forces maintain each flying head 106 in flight conditions above the surface of each disk 107. The lifting force is opposed by the same and opposite spring force provided by the suspension 130. While not in operation, each flying head 106 is held on a ramp (not shown), generally spaced from the surface of the disk 107, without movement to storage conditions spaced from the surface of the disk 107.

시스템(100)은 레이저 광학 어셈블리(101), 광학 스위치(104) 및 광섬유 세트(102)를 더 포함한다. 각각의 광섬유 세트(102)는 액튜에이터 아암(105) 세트 및 서스팬션(130)중 개별적인 하나를 따라 플라잉 헤드(106) 세트 중 개별적인 하나에 결합된다.The system 100 further includes a laser optical assembly 101, an optical switch 104, and an optical fiber set 102. Each optical fiber set 102 is coupled to an individual one of the set of flying heads 106 along a separate one of the actuator arm 105 set and the suspension 130.

레이저 광학 어셈블리(101)는 기술 분야에 잘 공지된 타입의 다이오드 레이저 소오스(131)를 포함한다. 레이저 광학 어셈블리(101)는 레이저 소오스(131)에서 광학 스위치(104)로 외향 레이저 빔(191)을 안내한다. 레이저 광학 어셈블리(101)는 반사된 레이저 빔(192)을 수신하고 신호(149)로서 출력하기 위하여 신호를 처리한다.The laser optical assembly 101 includes a diode laser source 131 of a type well known in the art. The laser optical assembly 101 guides the outward laser beam 191 from the laser source 131 to the optical switch 104. The laser optical assembly 101 receives the reflected laser beam 192 and processes the signal to output as a signal 149.

도 3을 참조하여, 시스템(100)의 대표적인 광학 경로를 더욱 상세히 도시한다. 바람직한 실시예에 있어서, 대표적인 광학 경로는; 광 섬유 세트(102) 중 하나 및 플라잉 헤드(106) 세트 중 하나를 포함한다. 광학 스위치(104)는 각각의 광섬유(102)의 각 종단부를 향하도록 외향 레이저 빔(191)을 안내하기 위한 충분한 선택도를 제공한다. 외향 레이저 빔(191)은 광섬유(102)에 의해 플라잉 헤드(106)를 통과하여 각 디스크(107) 상에 이르도록 하기 위하여 각각의 종단부로 나가게 방향 설정된다.Referring to FIG. 3, a representative optical path of system 100 is shown in greater detail. In a preferred embodiment, the representative optical path is; One of the optical fiber set 102 and one of the flying head 106 set. The optical switch 104 provides sufficient selectivity to guide the outward laser beam 191 toward each end of each optical fiber 102. The outward laser beam 191 is directed by the optical fiber 102 to exit each end to pass through the flying head 106 and onto each disk 107.

상술한 광학 경로는 자연적으로 양방향성이다. 이에 따라, 반사된 레이저 빔(192)은 플라잉 헤드(106)를 통과하며 광섬유(102)의 종단부를 향하게 된다. 반사된 레이저 빔(192)은 광섬유(102)를 따라 전파되어, 자신의 가까운 근처 단부에서 출력되며, 선택적으로 서보 섹터(212)에 실장된 서보 내용을 나타내는 신호로의연속적인 변환을 위한 레이저-광학 어셈블리(101)로 전송하도록 광학 스위치(104)에 의해 경로 설정된다.The optical path described above is bidirectional in nature. Accordingly, the reflected laser beam 192 passes through the flying head 106 and is directed toward the end of the optical fiber 102. The reflected laser beam 192 propagates along the optical fiber 102 and is output at its near immediate end and optionally for continuous conversion into a signal representing the servo content mounted in the servo sector 212. Routed by optical switch 104 to transmit to optical assembly 101.

도 2b를 참조하여, 특정한 서보 섹터가 도시되었다. 도 2b에 있어서, 특정 서보 섹터(212)가 확대되어 도시되었다. 다음의 설명은, 서보 섹터(212)를 구성하는 정보를 선택적으로 액세스하기 위하여 외향 레이저 빔(191)을 제공하는 이유를 간략하게 요약한다. 서보 섹터(212)는 디스크(107)의 데이터 섹터(216)내의 데이터로의 액세스를 가능케 하는 동등한 기준 시스템(coordinate reference system)을 포함하는 엔코딩된 서보 정보로 구성된다. 바람직한 실시예에 있어서, 각 서보 섹터(212)를 스팬(span)하는 데이터 트랙은 세 종류의 엔코딩된 정보; 서보 타이밍 마크(STM)(217), 데이터 트랙 어드레스 마크(232) 및 미세 주위 위치 에러 신호(PES) 서보 버스트 마크(252)를 포함한다. 아래의 설명에서와 같이, 서보 섹터(212)는 디스크(107)로 이루어진 기판(245) 또는 그렇지 않은 경우에 함몰부 또는 상승된 형상으로 이루어지도록 형성된 기판의 표면 상에 엠보싱될 수 있다. 디스크를 엠보싱 및/또는 몰딩하는 것은 제작 및 비용적 장점을 제공하는 것으로 이해된다. 디스크를 성형하는 물질의 타입은 기술 분야에 알려진 여러 간행된 문서에서 입증 및 설명되었다.Referring to FIG. 2B, a particular servo sector is shown. In FIG. 2B, a particular servo sector 212 is shown enlarged. The following description briefly summarizes the reason for providing the outward laser beam 191 to selectively access the information constituting the servo sector 212. Servo sector 212 consists of encoded servo information including a coordinate reference system that allows access to data in data sector 216 of disk 107. In a preferred embodiment, the data tracks spanning each servo sector 212 comprise three types of encoded information; A servo timing mark (STM) 217, a data track address mark 232, and a fine ambient position error signal (PES) servo burst mark 252. As in the description below, the servo sector 212 may be embossed on the surface of the substrate 245 made of the disk 107 or otherwise formed of a recessed or raised shape. Embossing and / or molding discs is understood to provide fabrication and cost advantages. The type of material from which the disc is shaped has been demonstrated and described in several published documents known in the art.

일 실시예에 있어서, 서보 정보는 상승된 형상 및 함몰된 형상의 조합으로 이루어지며, 대표적인 함몰된 형상은 피트(215)로 인용되었다. 다른 실시예에서 피트(215)에 의해 제공된 기능은 상승된 형상에 의해서 제공될 수 있다는 것이 이해된다. 게다가, 피트(215)는 다른 형상 예를 들어 원형 또는 유사한 형상으로 구성될 수 있다는 것이 이해된다. 바람직한 실시예에 있어서, 피트(215)는 다수의 마스터 트랙(210m, 210m+1, 210m+2....)중 소정의 하나를 따라 기입된다. 상기 마스터 트랙은 동심원적으로 배치되어 중심이 정해지며, 트랙 피치(Tp/2)만큼 동등하게 이격되어 분리되며, 여기에서 데이터 트랙(103)은 다수의 마스터 트랙중 선택적인 하나로 구성된다.In one embodiment, the servo information consists of a combination of raised and recessed shapes, with a representative recessed shape referred to as pit 215. In other embodiments it is understood that the functionality provided by the pit 215 may be provided by raised shapes. In addition, it is understood that the pit 215 can be constructed in other shapes, for example, circular or similar. In the preferred embodiment, the pit 215 is written along a predetermined one of the plurality of master tracks 210m, 210m + 1, 210m + 2 ..... The master tracks are arranged concentrically, centered, and separated equally spaced by the track pitch (T p / 2), where the data tracks 103 consist of an optional one of a plurality of master tracks.

서보 타이밍 마크는, 외부 직경에서 내부 직경까지 그리고 연속적인 방사상 라인을 형성하도록 마스터 트랙(210m, 210m+1, 210m+2...) 중 소정 하나에 기입된 제 1 패턴의 피트(215)로 이루어진다. 디스크 드라이브(100)의 디스크 드라이브 제어 시스템(DDCS)은 제 1 패턴이 감시된 매 순간에 서보 섹터(212)의 시작을 마킹하는 것으로 제 1 패턴을 인식하도록 구성될 수 있다.The servo timing mark is to the pit 215 of the first pattern written on any one of the master tracks 210m, 210m + 1, 210m + 2 ... to form a continuous radial line from the outer diameter to the inner diameter. Is done. The disk drive control system DDCS of the disk drive 100 may be configured to recognize the first pattern by marking the start of the servo sector 212 at every instant that the first pattern is monitored.

바람직한 실시예에 있어서, 데이터 트랙 어드레스 마크(232)는 제 2 패턴의 개별적인 피트(215)로 이루어진다. 제 2 패턴은 DDCS에 의해 디코딩되며, 특정 데이터 트랙(103)의 인식을 위한 어드레스 포인터로서 사용된다.In a preferred embodiment, the data track address mark 232 consists of individual pits 215 of the second pattern. The second pattern is decoded by the DDCS and used as an address pointer for the recognition of the particular data track 103.

바람직한 실시예에 있어서, 위치 에러 마크(252)는 제 3 패턴의 개별적인 피트(215)로 이루어진다. 제 3 패턴은 4개의 동심원적으로 배치된 세그먼트(111, 212, 213, 214)로 이루어진다. 상기 제 3 패턴은 기술 분야에 잘 공지된 트랙 탐색 및 트랙 추적 동안에 특정 데이터 트랙 상부에서 기입/독출 헤드(106)의 위치 조정을 수행하기 위한 위치 에러 신호를 유지하기 위하여 사용된다.In the preferred embodiment, the position error mark 252 consists of individual pits 215 of the third pattern. The third pattern consists of four concentrically arranged segments 111, 212, 213, 214. The third pattern is used to maintain a position error signal for performing position adjustment of the write / read head 106 above a particular data track during track searching and track tracking well known in the art.

각각의 피트(215)는 제어되는 3가지 치수; 방사상 피트 폭(erpw), 주위 피트폭(ecpw) 및 피트 깊이(epd)에 의해 특징지워진다. 피트 위치의 제어 및 균일도 및 치수는 DDCS가 사용자 기록된 데이터의 다양성을 적절한 제어 알고리즘으로 보상하기 위한 기본을 설정한다.Each pit 215 has three dimensions controlled; It is characterized by the radial pit width erpw, the surrounding pit width ecpw and the pit depth epd. The control and uniformity and dimensions of the pit position set the basis for the DDCS to compensate for the diversity of user recorded data with an appropriate control algorithm.

본 발명의 서보 섹터(212)는 자동 이득 제어(AGC) 필드를 사용하거나 하지 않을 수 있으며, AGC 필드는 서보 섹터의 크기를 최소화하기 위해 또는 데이터 섹터(216)의 데이터 저장 용량을 등가적으로 증가시키기 위해 사용되지 않는다.The servo sector 212 of the present invention may or may not use an automatic gain control (AGC) field, and the AGC field may equivalently increase the data storage capacity of the data sector 216 or to minimize the size of the servo sector. Not used to make

종래 기술에 있어서, 회절 정보는 디스크의 특정 데이터 트랙 상부에 헤드위치를 유지하기 위하여 사용될 수 있다. 그러나, 광섬유를 사용하는 시스템에 있어서, 회절 정보는 광섬유의 광학적 특성에 의해 바람직하지 않게 열화될 수 있다. 대신에 본 발명은 피트(215)로부터의 반사 정보를 사용한다. 피트(215)는 반사된 레이저 빔(192)과 유해하게 간섭하여, 빔의 진폭이 디스크(107)로부터 반사된 빛에 비례하여 변화한다. 진폭의 변화는 반사된 레이저 빔(192)에 실리게 되며, 신호(149)로서 출력을 위한 레이저 광학 어셈블리(100) 상의 공지된 광학적 및 전기적 감지 기술에 의해 합쳐진다. 신호(149)는 헤드(106)의 위치를 디스크(107) 상부에 유지하기 위한 위치 에러 신호(PES)로서 사용된다. 물론 광섬유를 사용하지 않는 시스템에서 데이터 디스크로부터의 회절 정보는 서보 트랙킹을 위해 사용되며 이에따라 본 발명은 피트(215)에 한정되는 것이 아니라 대신에 다른 트랙킹 특징, 예를 틀어 채널등과 같은 것으로부터의 회절 정보의 사용으로 이루어진다는 것이 이해된다.In the prior art, diffraction information can be used to maintain head position on a particular data track of the disc. However, in a system using an optical fiber, the diffraction information may be undesirably degraded by the optical characteristics of the optical fiber. Instead, the present invention uses reflection information from the pit 215. The pit 215 deleteriously interferes with the reflected laser beam 192 such that the amplitude of the beam changes in proportion to the light reflected from the disk 107. The change in amplitude is carried on the reflected laser beam 192 and combined by known optical and electrical sensing techniques on the laser optical assembly 100 for output as a signal 149. The signal 149 is used as the position error signal PES for maintaining the position of the head 106 above the disk 107. Of course, in systems that do not use fiber optics, the diffraction information from the data disc is used for servo tracking and accordingly the invention is not limited to pit 215 but instead from other tracking features, such as channels, etc. It is understood that the use of diffraction information is made.

도 4a 내지 도 4n을 참조하여, 본 발명의 헤드에 관한 다양한 도면이 도시된다. 도 4a 내지 도 4g에서 플라잉 헤드(106)는 디스크 세트(107) 중 하나의 기록/저장 층의 상부에서 사용을 위해 도시된다. 플라잉 헤드(106)는; 슬라이더 몸체(444), 에어 베어링 표면(447), 반사 기판(400) 및 대물렌즈(objective optics)(446)를 포함한다. 상기 슬라이더 몸체(444)는 대물 렌즈(446), 광섬유(102) 및 반사 기판(400) 사이의 작업 거리를 수용하도록 치수 설정된다. 반사 기판(400)은 반사 표면을 포함하며, 상기 표면은 레이저 빔(191, 192)이 디스크(107)로 그리고 그로부터 방향 설정되도록 그리고 예를 들어 미세 트랙킹을 위한 목적으로 정렬된다. 일 실시예에 있어서, 반사 기판은, 본 명세서에서 참조문으로 인용되고 1997년 4월 18일에 출원된 "향상된 마이크로-머신닝된 미러를 가지는 데이터 저장 시스템"으로 등록된 미국 특허 출원 제 08/844,207호에 개시된 마이크로-머신닝된 미러로 이루어질 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 반사 기판(400)은 (도 4a에서 가시적인 부분에 대향한 조정 가능한 마이크로-머신닝된 미러 어셈블리의 측면 상의 반사 중심 미러 부분을 나타내는 점선에 의해 도시된) (일 실시예에서 300㎛ 미만의) 작은 조정 가능한 반사 중심 미러 부분(420)을 포함한다. 마이크로-머신닝된 미러의 작은 크기 및 량은 적은 량 및 낮은 프로파일을 가지는 플라잉 헤드를 설계하는 능력에 기여한다. 본 발명에서 사용된 것과 같이, 일련의 근접한 트랙에 대한 미세 트랙킹 및 짧은 탐색은, 외향 레이저 빔 및 반사된 레이저 빔의 전파 각이 대물 렌즈(446)로 전달되기 이전에 변화할 수 있도록, 회전 축을 중심으로 조정 가능한 반사 중심 미러 부분(420)을 회전시킴에 의해 수행된다. 트랙을 가로질러 데이터 트랙의 밀도가 증가함에 따라, 마이크로-머신닝된 미러에 의해 제공되는 높은 대역폭의 낮은 량의 미세 트랙킹 수단이 유용하다는 것이 이해된다. 낮은 량의 높은 대역폭의 미러인 반사 중심 미러 부분(420)은 구동 전극(404, 405) 세트로 차동적인 전압을 인가함으로써 회전된다. 상기 전극 상의 차동 전압은 반사 중심 미러 부분(420)을 축 힌지 세트(410)를 중심으로 회전시켜 포커싱된 광 스팟(348)을 디스크의 방사상 방향(450)으로 이동시키도록 하는 정전기력을 발생시킨다. 일 실시예에 있어서, 조정 가능한 반사 중심 미러 부분(420)의 대략 ±2 도의 회전이 정보의 저장 및 기입, 트랙 추적 및 한 데이터 트랙에서 다른 데이터 트랙으로의 탐색을 위하여 포커싱된 광 스팟(348)의 이동을 위해 사용된다. 다른 실시예에 있어서, 조정 가능한 반사 중심 미러 부분(420)의 다른 범위의 회전이 가능하다. 조악한 트랙킹은 (도 1의) 회전 액튜에이터 자석 및 코일 어셈블리(120)로의 전류를 조정함으로써 관리될 수 있다. 종래 기술에 있어서, 일반적인 다수의 플래터 윈체스터 디스크 드라이브는 하나의 통합 유니트처럼 세로로 일렬이 되어 이동하는 개별적인 서스팬션 및 액튜에이터 아암 세트를 사용한다. 이같은 통합 유니트의 각각의 플라잉 자성 헤드가 다른 플라잉 자성 헤드에 대하여 고정되기 때문에, 특정 자성 디스크 표면에 대한 트랙 추적 동안에 동시적인 다른 자성 디스크 표면에 대한 트랙 추적이 불가능하다. 이와 대조적으로 본 발명의 일 실시예에 있어서, 액튜에이터 아암(105) 세트 및 서스팬션(130) 세트의 이동과 관계없이, 본 발명의 조정 가능한 마이크로-머신닝된 미러 어셈블리 세트는 독립적으로 동작하게 사용될 수 있으며, 이에 따라 소정의 주어진 시간에 하나 이상의 디스크 표면을 사용하여 정보를 독출 및/또는 기입하기 위한 트랙 추적 및 탐색을 허용한다. 동시적으로 동작하는 조정 가능한 마이크로-머신닝된 어셈블리(400)의 세트를 사용한 독립적인 트랙 추정 및 탐색은 바람직하게 개별적인 각각의 미세 트랙킹 및 미러 구동 전자 장치 세트를 요구한다.4A-4N, various views of the head of the present invention are shown. In FIGS. 4A-4G, the flying head 106 is shown for use on top of the recording / storage layer of one of the disk sets 107. Flying head 106; A slider body 444, an air bearing surface 447, a reflective substrate 400, and objective optics 446. The slider body 444 is dimensioned to accommodate the working distance between the objective lens 446, the optical fiber 102 and the reflective substrate 400. Reflective substrate 400 comprises a reflective surface, which surface is aligned such that laser beams 191, 192 are directed to and from disk 107 and for example for purposes of fine tracking. In one embodiment, the reflective substrate is registered in US Patent Application No. 08/08, which is incorporated herein by reference and registered as "Data Storage System with Enhanced Micro-machined Mirror," filed April 18,1997. And micro-machined mirrors as disclosed in 844,207. In a preferred embodiment, the reflective substrate 400 is shown by dotted lines representing the reflective center mirror portion on the side of the adjustable micro-machined mirror assembly opposite the visible portion in FIG. 4A (in one embodiment) A small adjustable reflective center mirror portion 420) of less than 300 μm. The small size and amount of micro-machined mirrors contribute to the ability to design flying heads with small amounts and low profiles. As used in the present invention, fine tracking and short search for a series of adjacent tracks allows the axis of rotation to be changed so that the propagation angles of the outward laser beam and the reflected laser beam can be varied before being transmitted to the objective lens 446. By rotating the centrally adjustable reflective center mirror portion 420. As the density of data tracks across the tracks increases, it is understood that the high bandwidth low amount of fine tracking means provided by the micro-machined mirrors is useful. Reflective center mirror portion 420, which is a low amount of high bandwidth mirror, is rotated by applying a differential voltage to a set of drive electrodes 404,405. The differential voltage on the electrode generates an electrostatic force that rotates the reflective center mirror portion 420 about the axial hinge set 410 to move the focused light spot 348 in the radial direction 450 of the disk. In one embodiment, approximately ± 2 degrees of rotation of the adjustable reflective center mirror portion 420 is focused to a spot of light 348 for storing and writing information, track tracking, and searching from one data track to another. It is used for the movement of. In other embodiments, other ranges of rotation of the adjustable reflective center mirror portion 420 are possible. Coarse tracking can be managed by adjusting the current to the rotating actuator magnet and coil assembly 120 (of FIG. 1). In the prior art, a large number of platter winchester disk drives in general use a separate set of suspension and actuator arms that move vertically in series as one integrated unit. Since each flying magnetic head of such an integrated unit is fixed relative to another flying magnetic head, it is not possible to track tracks on other magnetic disk surfaces simultaneously during track tracking for a particular magnetic disk surface. In contrast, in one embodiment of the invention, regardless of the movement of the set of actuator arms 105 and the set of suspension 130, the set of adjustable micro-machined mirror assemblies of the present invention may be used to operate independently. This allows for track tracking and searching for reading and / or writing information using one or more disk surfaces at any given time. Independent track estimation and search using a set of simultaneously adjustable micro-machined assemblies 400 preferably requires a separate set of individual fine tracking and mirror drive electronics.

슬라이더 몸체(444)가 산업 표준 "미니", "나노" 또는 "피코" 슬라이더를 포함할지라도, 대안적으로 치수 설정된 슬라이더 몸체(44)가 사용될 수도 있다.Although the slider body 444 includes industry standard "mini", "nano" or "pico" sliders, alternatively dimensioned slider bodies 44 may be used.

광 섬유(102)는 축의 컷아웃 부분(443)을 따라 슬라이더 몸체(444)에 결합되며, 대물 렌즈(446)는 수직 모서리의 컷 아웃 부분(411)을 따라 슬라이더 몸체(444)에 결합된다. 상기 컷 아웃 부분(443, 411)은 채널, V-홈 또는 소정의 적합한 정렬 형상 또는 광 섬유(102) 및 대물 렌즈(446)를 플라잉 헤드(106)에 결합 및 정렬하기 위한 수단으로 설계될 수 있다. 레이저 빔(191, 192)은; 광섬유(102), 반사 기판(400) 및 대물 렌즈(446)를 포함하는 (디스크(107)로 또는 그로부터의) 광학 경로를 행정한다. 광섬유(102) 및 대물 렌즈(446)는 포커싱된 광 스팟(348)과 같은 관심 있는 스팟 내에 외향 레이저 빔(191)을 포커싱하도록 위치된다. 광섬유(102) 및 대물 렌즈(446)는 이어서 자외선 경화 에폭시 또는 유사한 접착제를 사용하여 제 위치에 보장된다. 광섬유(102), 대물 렌즈(446) 및 반사 기판(400)으로 이루어진 광학 엘리먼트가 플라잉 헤드(106)의 수직 중심 축으로부터 오프세트된 광학 경로를 따라 정렬되는 것으로 도시되었을지라도, 다른 실시예에서 이러한 광학 엘리먼트는 소정의 다른 광학 경로를 따라 예를 들어 도 4g에 도시된 것과 같은 수직 중심 축을 따라 정렬될 수 있다는 것이 이해된다.The optical fiber 102 is coupled to the slider body 444 along the cutout portion 443 of the axis, and the objective lens 446 is coupled to the slider body 444 along the cutout portion 411 of the vertical edge. The cut out portions 443 and 411 may be designed as channels, V-grooves or any suitable alignment shape or means for coupling and aligning the optical fiber 102 and the objective lens 446 to the flying head 106. have. Laser beams 191 and 192; It traverses the optical path (to or from disk 107), which includes optical fiber 102, reflective substrate 400, and objective lens 446. The optical fiber 102 and the objective lens 446 are positioned to focus the outward laser beam 191 in the spot of interest, such as the focused light spot 348. The optical fiber 102 and the objective lens 446 are then secured in place using an ultraviolet curing epoxy or similar adhesive. Although the optical element consisting of the optical fiber 102, the objective lens 446 and the reflective substrate 400 is shown to be aligned along an optical path offset from the vertical center axis of the flying head 106, in other embodiments such an optical element is shown. It is understood that the optical elements may be aligned along some other optical path, for example along a vertical center axis as shown in FIG. 4G.

도 4h 내지 도 4n을 참조하여, 본 발명의 헤드를 포함하는 추가의 엘리먼트가 상부 및 측면의 단면도로서 도시된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 플라잉 헤드(106)는 컨덕터 엘리먼트(C), 실드 엘리먼트(S1), 실드 엘리먼트(S2) 및 자성 엘리먼트를 더 포함하며; 상기 자성 엘리먼트는 퍼멀로이 폴 피스(P1), 퍼멀로이 폴 피스(P2), 자성 저항 성분(MR) 및 이전/소자(pre/erase) 자석(1064)을 포함한다. 바람직한 실시예에 있어서, 엘리먼트(MR)는, 일반적인 자성 저항성 엘리먼트를 능가하는 감도를 제공하도록 형성되고 보다 협소한 데이터 도메인 마크 및 이에 따라 협소한 데이터 트랙 피치를 독출할 수 있는 자성 저항성 엘리먼트의 종류, 예를 들어 자이언트 자성 저항(GMR) 엘리먼트로 이루어진다. GMR 헤드 기술은 기술 분야에 잘 공지되어 있으며, 예를 들어 로버트 화이트에 의한, IEEE 자석에서의 트랜셕션, Vol.28. No5, 1992년 9월의 "자이언트 자성저항; 프라이머"에 개시되었다. 일 실시예에서 엘리먼트(MR)가 GMR 기술을 사용하였을지라도, 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 예를 들어 스핀 밸브 엘리먼트 등과 같은 다른 타입의 엘리먼트가 본 발명의 범주에 속한다는 것이 이해된다.With reference to FIGS. 4H-4N, additional elements comprising the head of the present invention are shown as cross-sectional views of the top and side surfaces. In a preferred embodiment of the present invention, the flying head 106 further comprises a conductor element C, a shield element S1, a shield element S2 and a magnetic element; The magnetic element includes a permalloy pole piece P1, a permalloy pole piece P2, a magnetic resistance component MR and a pre / erase magnet 1064. In a preferred embodiment, the element MR is a type of magnetic resistive element which is formed to provide a sensitivity exceeding that of a typical magnetic resistive element and capable of reading a narrower data domain mark and thus a narrower data track pitch, For example, it consists of a giant magnetic resistance (GMR) element. GMR head technology is well known in the art and is described, for example by Robert White, in Transactions in IEEE Magnets, Vol. No5, published in September 1992, "Giant Magnetoresistance; Primer." Although the element MR in one embodiment uses GMR technology, it is understood that the invention is not limited to this embodiment, and that other types of elements, such as, for example, spin valve elements, fall within the scope of the invention. do.

바람직한 실시예에 있어서, 데이터는 자성 폴 피스(P1, P2)를 사용하여 컨덕터(C)에 의해 형성된 자속을 방향 설정함으로써 기입되고 엘리먼트(S1, MR, S2)를 사용하여 기입된다. 일 실시예에 있어서, 엘리먼트는 스팟(348)에 의해 기입/저장 층(355)내에 형성된 측방향 온도 프로파일(279)을 넘어 연장하도록 적절하게 배치된 1㎛ 두께이고 광 스팟(348)이 반사 기판(400)에 의해 앞 뒤로 스캐닝됨에 따라 엘리먼트에 의해 독출 및 기입되는 것을 허용하도록 8㎛의 폭을 가진다.In the preferred embodiment, the data is written by directing the magnetic flux formed by the conductor C using the magnetic pole pieces P1 and P2 and using the elements S1, MR and S2. In one embodiment, the element is 1 μm thick, suitably disposed to extend beyond the lateral temperature profile 279 formed in the write / store layer 355 by the spot 348 and the light spot 348 is a reflective substrate. Scanned back and forth by 400 has a width of 8 μm to allow reading and writing by the element.

협소한 데이트 트랙 피치의 독출을 달성함에 있어서, 본 발명은 여러 문제점을 해결한다. 첫 번째 문제점은 데이터 트랙이 서로 근접하여 위치되었을 때 매우 높은 서보 트랙킹 에러 거부가 데이터 트랙킹에 대하여 구현되어야 한다는 것이며; 예를 들어 1㎛의 트랙 피치는 2kHz 이상의 크로스오버 주파수를 요구한다. 본 발명에 있어서, 이러한 관심 사항은 마이크로-머신닝된 미러의 미세 트랙킹 능력을 사용하여 해결되어, 높은 속도의 미세 트랙킹이 종래 기술의 10배를 능가하는 정도로 향상되어 달성되며, 이것은 상술한 반사 기판(400)의 실시예에서 설명된다.In achieving narrow data track pitch reading, the present invention solves several problems. The first problem is that very high servo tracking error rejection should be implemented for data tracking when the data tracks are located in close proximity to each other; For example, a track pitch of 1 μm requires a crossover frequency of 2 kHz or more. In the present invention, this concern is solved by using the fine tracking capability of the micro-machined mirror, so that high speed fine tracking is improved to an extent that exceeds 10 times of the prior art, and this is achieved by the above-described reflective substrate. Described in the embodiment of 400.

둘째, 방사상 및 주위의 위치 서보 패턴의 기입(서보 기입)은 디스크 동요(flutter) 및 스핀들 베어링의 비재현성 런아웃(non-repeatable runout)에도 불구하고 정확한 배치를 요구한다. 약 0.8mm 두께의 3.5인치 디스크에 대한 서보 기입 정확도를 예상할 수 있다. 본 발명에 있어서, 이러한 관심 사항은 상술한 피트(215)의 설명을 참조하여 설명되며, 근접한 완전한 패턴의 서보 패턴은 거의 5nm이하의 정확도로 달성될 수 있다.Secondly, writing radial and peripheral position servo patterns (servo writing) requires accurate placement despite disk flutter and non-repeatable runout of spindle bearings. You can expect servo write accuracy for a 3.5-inch disk about 0.8 mm thick. In the present invention, this concern is described with reference to the description of the pit 215 described above, and the near perfect servo pattern can be achieved with an accuracy of almost 5 nm or less.

세 번째 문제점은 데이터의 기입이 약 0.3㎛ 정도로 데이터 트랙의 측면 지움을 야기할 수 있다는 것이다. 측면 지움은 오래된 정보를 지우기 위하여 기록/재생 처리의 적절한 동작에 대하여 바람직하다. 그러나, 측면 지움은 기입 엘리먼트의 갭 폭내에서 스케일링되며, 갭 폭은 가능한 한 높은 것이 바람직한 요구된 자성 데이터 도메인 밀도에 의해 결정된다.A third problem is that writing of data can cause side erase of the data track by about 0.3 [mu] m. Side erase is desirable for proper operation of the recording / reproducing process to erase old information. However, the side erase is scaled within the gap width of the write element, and the gap width is determined by the required magnetic data domain density, which is preferably as high as possible.

최종적으로, 헤드 설계는 공차와 관련된 문제점을 제공한다. 자성 헤드 엘리먼트를 제작하는 데 있어서의 포토리소그래피적인 공차는 엘리먼트 두께의 약 10분율이다. 헤드 엘리먼트가 4㎛ 두께이면 공차는 약 0.4㎛가 된다.Finally, the head design presents a problem with tolerances. The photolithographic tolerance in manufacturing the magnetic head element is about 10 fractions of the element thickness. If the head element is 4 μm thick, the tolerance is about 0.4 μm.

상술한 문제점들 중 적어도 두 가지가 아래에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의해 처리된다.At least two of the problems described above are addressed by the present invention as described below.

도 5a 내지 도 5c를 참조하여, 본 발명의 저장 및 독출에 대한 도면이 도시된다. 다음의 설명은 외향 레이저 빔(191)이 디스크 섹터(216)로 이루어진 데이터 트랙(103)으로부터 선택적으로 정보를 액세스하기 위하여 사용되는 방법을 요약한다.5A-5C, a diagram of the storage and reading of the present invention is shown. The following description summarizes how the outward laser beam 191 is used to selectively access information from the data track 103 consisting of the disk sector 216.

바람직한 실시예에 있어서, 디스크(107)는 저장층(202) 및 독출층(204)을 포함한, 상호작용하는 적어도 두 개의 자성 층을 포함하는 매체 종류로 이루어진다. 일례적인 매체는 마그네토-스테틱(magneto-static) 매체 또는 교환 결합된(exchange coupled) 매체로 이루어진다. 저장 층(202)은 바람직한 데이터 비트 밀도를 지원하는 바람직하게 높은 강제력의 물질로 이루어진다. 높은 강제력의 저장층에 대한 장점은 그것이 최고의 상자성체(superparamagnetic) 한계(즉 서로 자기를 없애는 인접한 도메인의 성향)를 극복하기 위한 잠재력을 가진다는 것이다. 강제력은 저장층(202)에 자성 도메인 마크가 65C 이하의 온도에서 기입될 수 없도록 바람직하게 높다. 그러나, 외향 레이저 빔(191)으로 저장층(202)을 가열함에 의해 바람직하게 저장층(202)의 강제력은 비트가 엘리먼트(P1, P2, c)에 의해 저장층(202)내의 자성 도메인(이하 데이터 도메인 마크(281))을 포함한 저장 위치에 기입될 수 있을 정도로 충분히 낮아지게 된다. 저장층(202)이 수평적 이방성을 나타내는 실시예(예를 들어 CoCr)에서, (도 5b) P1, P2, C 엘리먼트는 평면 방향에 수직으로 데이터 도메인 마크(281)를 방향 설정할 수 있는 반면에, 저장층(202)이수직 이방성을 나타내는 물질로 이루어진 실시예(예를 들어 TbFeCo)에서 (도 5c) 데이터 도메인 마크(281)는 평면 방향으로부터 수직으로 방향 설정될 수 있다.In a preferred embodiment, the disk 107 consists of a media type comprising at least two magnetic layers that interact, including a storage layer 202 and a read layer 204. Exemplary media consist of magnetto-static media or exchange coupled media. Storage layer 202 is made of a preferably high forcing material that supports the desired data bit density. The advantage of the high forcing storage layer is that it has the potential to overcome the highest superparamagnetic limits (ie propensity of adjacent domains to dissipate each other). The forcing is preferably high so that magnetic domain marks on the storage layer 202 cannot be written at temperatures below 65C. However, by forcing the storage layer 202 with the outward laser beam 191, the forcing of the storage layer 202 is preferably such that the bit is caused by the magnetic domains in the storage layer 202 by the elements P1, P2, c. Low enough to be able to be written to a storage location including data domain mark 281). In an embodiment where the storage layer 202 exhibits horizontal anisotropy (e.g., CoCr), the P1, P2, C elements (FIG. 5B) can orient the data domain mark 281 perpendicular to the planar direction. In an embodiment (eg, TbFeCo) in which the storage layer 202 is made of a material exhibiting vertical anisotropy (FIG. 5C), the data domain mark 281 may be oriented vertically from the planar direction.

바람직한 실시예에 있어서, 독출층(204)은 자성-결정 이방성(magneto-crystalline anisotropy)에 대한 함수가 되는 온도 의존성을 나타내는 매체 종류로 이루어질 수 있다. 그러나, 층(204)은 가열에 민감하며, 독출층(204)은 저장층(202)과 상이한 방식으로 반응을 보인다.In a preferred embodiment, the read layer 204 may be of a media type that exhibits a temperature dependency that is a function of magneto-crystalline anisotropy. However, layer 204 is sensitive to heating, and read layer 204 reacts in a different manner than storage layer 202.

일 실시예에 있어서, 예를 들어 본 발명에서 참조문으로 인용한, 케이. 아라타니등에 의한 Proc SPIE 1499. 209(1991)에 의해 개시된 바와 같이, 독출층(204)은 아래에 놓인 저장 층(202)내의 데이터 도메인 마크(281)로부터 발산된 선속이 가열되지 않을 때에는 독출되지 않도록 자화된다. 이러한 실시예에 있어서, 데이터 도메인 마크(281)를 독출하기 위하여, 독출층(204)은 기입을 위해 저장층(202)이 가열되는 온도보다 낮은 온도까지 외향 레이저 빔(191)에 의해 가열된다. 이렇게 함에 있어서, 온도 프로파일(279)이 디스크(107)가 회전함에 따라 외향 레이저 빔(191)에 의해 독출층(204)내에서 형성된다. 이러한 실시예에 있어서, 온도 프로파일(279)을 따르는 특정한 온도에서 독출층(204)내에 구멍(580)이 형성되며, 이를 통하여 구멍(580) 아래의 데이터 도메인 마크(281)로부터 발산된 선속이 상부의 독출층(204) 내의 자성 도메인의 영역을 수직적으로 정렬시키도록 그리고 독출층(204)내의 자성 도메인 마크가 헤드(106) 엘리먼트(S1, MR, S2)에 의해 연속적으로 검출될 수 있도록 결합된다. 독출층(204)의 열적 온도 상수는 바람직하게 광 스팟(348)에 의해 발생된 열이 헤드 엘리먼트(MR, S1, S2)가 스팟의 상부를 지나는 동안의 시간 흐름에 따라 사라지지 않게 길어야 한다. 이러한 실시예에 있어서, 데이터 도메인 마크(281)로부터의 선속은 외향 레이저 빔(191)이 구멍을 형성하도록 적용되는 시간 동안에만 액세스 가능하다는 것이 이해된다. 바람직하게, 구멍은 스팟(348)의 직경보다 적으며, 따라서 외향 레이저 빔(191)은 트랙 방향의 해상도를 한정하지 않고 교차하는 데이터 트랙(103) 방향(방사상 방향)의 독출 해상도를 한정한다.In one embodiment, K, for example, incorporated herein by reference. As disclosed by Proc SPIE 1499.209 (1991) by Aratani et al., The read layer 204 is not read when the flux emitted from the data domain mark 281 in the underlying storage layer 202 is not heated. To be magnetized. In this embodiment, to read the data domain mark 281, the read layer 204 is heated by the outward laser beam 191 to a temperature lower than the temperature at which the storage layer 202 is heated for writing. In doing so, a temperature profile 279 is formed in the read layer 204 by the outward laser beam 191 as the disk 107 rotates. In this embodiment, a hole 580 is formed in the read layer 204 at a particular temperature along the temperature profile 279, through which the flux emitted from the data domain mark 281 below the hole 580 is topped. To align the regions of the magnetic domain in the read layer 204 of vertically and to allow the magnetic domain marks in the read layer 204 to be continuously detected by the head 106 elements S1, MR, S2. . The thermal temperature constant of the read layer 204 should preferably be long so that the heat generated by the light spot 348 does not disappear with time as the head elements MR, S1, S2 pass over the spot. In this embodiment, it is understood that the flux from the data domain mark 281 is only accessible during the time that the outward laser beam 191 is applied to form the aperture. Preferably, the hole is smaller than the diameter of the spot 348, so the outward laser beam 191 defines the read resolution in the intersecting data track 103 direction (radial direction) without limiting the resolution in the track direction.

다른 실시예에 있어서, 매체(107)는, 광 스팟(348)에 의해 적합한 온도로 가열될 때 아래의 저장층(202)내의 데이터 도메인 마크(281)로부터의 선속이 상부의 독출층(204)내의 자성 도메인에 정렬되도록 결합하는 방식으로 역할을 하지만, 상술한 실시예와는 다르게 외향 레이저 빔(191)으로의 전원 인가가 턴오프될 때, 자성 도메인은 정렬된 방향으로 복제층(204)내의 자성 도메인이 유지되는 저장 독출층(204)을 포함한다. 이러한 실시예에 있어서, 이전/소자 자석(1064)은 복제층(204)내에서 자성 도메인의 연속적인 재정렬/소거를 위하여 헤드의 트레일링 에지 상에 위치 설정될 수 있다. 예시적인 실시예에 있어서, 이전/소자 자석(1064)은 재정렬/소거를 위하여 충분한 강도의 자계를 제공하도록 희토류 물질로 이루어진다. 다른 실시예에 있어서, 이전/소자 자석(1064)은 또한 헤드 엘리먼트의 리딩(leading) 에지상에 또는 헤드의 상부나 떨어져서 위치 설정될 수 있다. 자성 도메인이 소거될 때까지 독출층(204)내에서 방향 설정되기 때문에, 이러한 실시예에서 상술한 열적 구멍(580)은 독출을 위하여 재정렬될 필요는 없다는 것이 이해될 것이다. 독출층(204)의 상온 강제력은 저장층(202)에 영향을 미치지 않게,그렇지만 이전/소자 자석(1064)에 의해 소거될 수 있도록 선택된다. 이러한 대안적인 실시예에 있어서, 독출층(204)의 자성 도메인은 소거될 때까지 정렬된 채 유지되기 때문에, 헤드 엘리먼트(S1, MR, S2)의 제조는 상기 엘리먼트가 대물렌즈(446)에 근접하여 위치되는 것을 요구하지 않기 때문에 용이하여 진다.In another embodiment, the medium 107 has an upper reading layer 204 of the flux from the data domain mark 281 in the underlying storage layer 202 when heated to a suitable temperature by the light spot 348. Acts in such a way as to align with the magnetic domain within, but unlike the embodiment described above, when power to the outward laser beam 191 is turned off, the magnetic domain is in the replica layer 204 in the aligned direction. A storage read layer 204 in which the magnetic domain is maintained. In this embodiment, the transfer / device magnet 1064 may be positioned on the trailing edge of the head for continuous reordering / erasing of the magnetic domains in the replica layer 204. In an exemplary embodiment, the transfer / element magnet 1064 is made of rare earth material to provide a magnetic field of sufficient strength for reordering / erasing. In other embodiments, the previous / element magnets 1064 may also be positioned on the leading edge of the head element or on top or away from the head. As the magnetic domain is oriented in the read layer 204 until it is erased, it will be appreciated that the thermal apertures 580 described above in this embodiment need not be rearranged for readout. The room temperature forcing of the read layer 204 is selected so that it does not affect the storage layer 202, but can be erased by the previous / device magnet 1064. In this alternative embodiment, since the magnetic domain of the read layer 204 remains aligned until it is erased, the manufacture of the head elements S1, MR, S2 is such that the element is close to the objective 446. It is easy because it does not require to be located.

또 다른 실시예에 있어서, 매체(107)는 사용할 수 있는 비정형 자성 물질로 이루어진 단일의 층으로 이루어진다. 이러한 실시예에 있어서, 적절한 희토류-전이 물질(RE-TM)로 이루어진 상대적으로 두꺼운(~100nm) 단일 층이 헤드(106)를 포함한 엘리먼트에 의한 레이저-보조의 열자성 기입(laser-assisted thermomagnetic writing) 및 독출 모두를 위하여 준비될 수 있다. 강자성 RE-TM 박막의 형성은 보상 온도가 상온에 인접하도록 선택되어, 매체(107)의 안정적인 저장을 위한 높은 강제력을 제공하고 기입을 가능케 하는 상승된 온도에서 감소된 강제력을 제공한다. 이러한 동일한 설계는 상온 근처에서 제로에 인접한 잔류 자화도를 가지며, 독출 빔의 적절하게 상승된 온도에서 (매우 인접한 트랙 누화를 가진) 데이터 트랙의 선택적인 독출을 위해 충분한 자화도를 가진다. 이같은 매체는, 본 명세서에서 참조문으로 인용한, 미국 캘리포니아 몬터레이에서의 1999년 1월 10-13일의 MORIS-Magneto-Optical Recording International Symposium에서 논문 13-B-05에서 카타야마등에 의해 발표된 "레이저-보조의 독출/기입 기술을 사용한 새로운 자성 기록 매체"로 등록된 논문에 개시되었다.In yet another embodiment, the medium 107 consists of a single layer of amorphous magnetic material that can be used. In this embodiment, a relatively thick (~ 100 nm) single layer of suitable rare earth-transfer material (RE-TM) is laser-assisted thermomagnetic writing by an element comprising the head 106. Can be prepared for both) and reading. The formation of the ferromagnetic RE-TM thin film is selected such that the compensation temperature is close to room temperature, providing a high forcing for stable storage of the medium 107 and a reduced forcing at elevated temperatures that allow writing. This same design has a residual magnetization near zero at room temperature and sufficient magnetization for selective reading of data tracks (with very adjacent track crosstalk) at a properly elevated temperature of the readout beam. Such media are published by Katayama et al in Paper 13-B-05 at MORIS-Magneto-Optical Recording International Symposium, January 10-13, 1999, in Monterey, California, which is incorporated herein by reference. -A new magnetic recording medium using a secondary read / write technique ".

요약하면, 외향 레이저 빔(191) 및 반사된 레이저 빔(192)은 특정 데이터 트랙 상부에 중심이 있는 플라잉 헤드(106)를 유지하기 위한 광학 서보 시스템의 일부로서 사용된다. 종래 기술의 광학 장치와는 달리, 외향 레이저 빔(191)은 저장 및 독출층(202, 204)을 가열하기 위해 사용된다. 기입 온도보다 낮은 온도까지 가열될 때, 독출층은 저장층으로부터의 데이터 도메인 마크(281)를 독출층(204)에 복제하여, 플라잉 헤드(106)가 구멍(580)내에서 자성 도메인의 방향을 감지할 수 있다. 헤드(106)를 이루는 엘리먼트의 면적이 데이터 트랙(103) 피치 보다 넓을지라도, 외향 레이저 빔(101)에 의해 형성된 온도 프로파일은 기입된 데이터 도메인 마크(281)의 가장 자리를 (교차하는 트랙 방향으로) 바람직하게 정의한다. 따라서, 데이터 도메인 마크(281)를 그들이 기입될 수 있는 것보다 협소하게 독출하는 것이 가능하여, 시스템(100)의 트랙 저장 밀도를 증가시킨다.In summary, the outward laser beam 191 and reflected laser beam 192 are used as part of an optical servo system for holding the flying head 106 centered on a particular data track. Unlike prior art optics, the outward laser beam 191 is used to heat the storage and readout layers 202, 204. When heated to a temperature lower than the write temperature, the read layer replicates the data domain mark 281 from the storage layer to the read layer 204 so that the flying head 106 can direct the direction of the magnetic domain in the hole 580. It can be detected. Although the area of the element constituting the head 106 is wider than the pitch of the data track 103, the temperature profile formed by the outward laser beam 101 is the edge of the written data domain mark 281 (in the intersecting track direction). Is preferably defined. Thus, it is possible to read the data domain mark 281 narrower than they can be written, thereby increasing the track storage density of the system 100.

그러나 실재로, 외향 레이저 빔(191)에 의해 층(202, 204)에 인가되는 열은 가열된 영역의 전이 시간이 경과하는 동안에 헤드 엘리먼트(P1, P2, C, S1, MR, S2)의 가장 자리 아래로 확산하는 경향이 있다는 것이 가능하다. 열의 확산은 구멍(580)이 기입 및 독출을 위하여 헤드 엘리먼트(P1, P2, C, S1, MR, S2) 아래로 충분히 멀리 연장하여 형성될 수 있도록 요구된다. 그러나, 열 확산으로 인하여, 구멍을 형성하는 열적 그래디언트는 경사가 급하지 않고 이에 따라 데이터 도메인 마크(281)의 가장자리는 잘 제어되지 않거나 정의되지 않는다. 헤드 엘리먼트(S1, MR, S2)에 의한 데이터 독출을 위하여, 데이터 도메인 마크(281)는 바람직하게 곧은 가장 자리로 이루어져야 하고 데이터 트랙(103) 사이에서 겹치지 않아야 한다.In practice, however, the heat applied to the layers 202 and 204 by the outward laser beam 191 is the most significant of the head elements P1, P2, C, S1, MR, S2 during the transition time of the heated region. It is possible that there is a tendency to spread under the seat. The diffusion of heat is required so that the holes 580 can be formed extending far enough below the head elements P1, P2, C, S1, MR, S2 for writing and reading. However, due to thermal diffusion, the thermal gradient forming the hole is not steep, and thus the edge of the data domain mark 281 is not well controlled or defined. For data reading by the head elements S1, MR, S2, the data domain mark 281 should preferably consist of a straight edge and not overlap between the data tracks 103.

일반적으로, 층(202, 204)은 수직(축) 및 수평( 평면) 방향에서 상이한 열 확산 비율을 가진다.In general, the layers 202 and 204 have different rates of heat diffusion in the vertical (axial) and horizontal (planar) directions.

수평 확산 가열 과정을 이해하기 위하여, 외향 레이저 빔(191)으로 디스크(107)의 표면을 가열하는 것은 편평한 이동 표면 상에서의 점성 유동체의 흐름의 비율과 유사하며, 표면 상부의 유동체의 높이는 온도에 해당한다. 이러한 유사성으로부터, 유동체는 모든 방향으로 퍼져서 일정한 높이의 측방향 온도 프로파일의 경사습곡이 팽창하는 눈물과 같이 보이는 것을 알 수 있다. 외향 레이저 빔(191)에 의해 형성된 일례적인 측방향 온도 프로파일(279)은 도 4h에 도시되었다.To understand the horizontal diffusion heating process, heating the surface of the disk 107 with the outward laser beam 191 is similar to the ratio of the flow of viscous fluid on a flat moving surface, where the height of the fluid above the surface corresponds to temperature. do. From this similarity it can be seen that the fluid spreads in all directions so that the inclined flexure of the lateral temperature profile of constant height looks like an expanding tear. An exemplary lateral temperature profile 279 formed by the outward laser beam 191 is shown in FIG. 4H.

수직 확산 과정의, 도 5a에 도시된 온도 프로파일을 이해하기 위하여, 디스크(107)는 유동체가 흐를 수 있는 스크린과 유사하다. 수직 흐름은 그래디언트를 보다 경사가 급하게 되도록 한다. 수직 흐름이 높을 때, 디스크(107) 상의 인접한 데이터 트랙(103)은 작은 열을 보이며, 이것은 유동체의 높이와 유사하다. 따라서, 측방향에 대한 수직의 확산 비율을 조정할 수 있다면, 인접한 데이터 트랙(103)은 오버라이팅될 수 있고 또한 불규칙하게 모양 형성된 데이터 도메인 마크(281)가 형성될 수 있다. 따라서, 엘리먼트(S1, MR, S2)에 의한 적절한 독출을 위하여 데이터 도메인 마크(281)의 형성을 제어할 수 있다.In order to understand the temperature profile shown in FIG. 5A of the vertical diffusion process, disk 107 is similar to a screen through which a fluid can flow. Vertical flow makes the gradient more steep. When the vertical flow is high, adjacent data tracks 103 on disk 107 show small rows, which are similar to the height of the fluid. Thus, if it is possible to adjust the spreading ratio perpendicular to the lateral direction, adjacent data tracks 103 can be overwritten and irregularly shaped data domain marks 281 can be formed. Therefore, the formation of the data domain mark 281 can be controlled for proper reading by the elements S1, MR, and S2.

본 발명은 디스크(107)의 데이터 트랙(103) 사이에 채널 또는 메사(266)를 제공함으로써, 디스크(107)의 데이터 트랙 사이에 열 도전을 차단 및/또는 안내하여 바람직하지 않은 상술한 수직 및 수평의 열 확산의 효과를 감소 및/또는 제어할 수 있으며, 이에 따라 헤드(106) 엘리먼트에 의한 향상된 기입 및 독출을 제공한다는 것을 입증한다. 채널 또는 메사(266)의 사용은 아래에서 설명되며, 피트(215)에 대한 상세한 설명이 우선한다.The present invention provides a channel or mesa 266 between the data tracks 103 of the disc 107, thereby blocking and / or guiding thermal conduction between the data tracks of the disc 107, thereby avoiding the aforementioned undesirable vertical and It is possible to reduce and / or control the effects of horizontal heat spreading, thus demonstrating improved writing and reading by the head 106 elements. The use of channels or mesas 266 is described below, with a detailed description of the pit 215 taking precedence.

도 6a 내지 도 6d를 참조하여, 상승된 형상 및 함몰된 형상을 제조하기 위한 단계 및 디스크(107)의 기판에 상기 형상을 연속적으로 이송하는 것이 도시되었다. 상기 단계는; 폴리카보네이트와 같은 물질의 플라스틱 기판을 형성하기 위한 일반적인 사출 성형 기술 또는 연마된 글래스 또는 알루미늄의 기판 상에 상대적으로 얇은 폴리머 층으로된 엠보싱과 같은 대안적인 기술을 사용하는 단계를 포함한다. 대안적으로 형상들은, 글래스 또는 알루미늄과 같은 광 감지 마스크 층을 기판에 적용하고, 포토리소그래피적으로 원하는 영역 및 광 감지 층을 한정하고, 반응성 이온 에칭 또는 광 감지 층의 제거를 수반하는 이온 밀링에 의해 기판을 에칭함으로써, 정의될 수 있다. 다른 대안은 원하는 두께의 광 감지층을 기판 물질에 적용하고 포토리소그래프 단계에 의해 광 감지 층내에 직접 피트를 정의하는 것이다. 자성 광학 장치, 광학 장치 또는 자석을 포함한 다른 타입의 드라이브의 기판내에 피트 패턴을 정의하기 위한 다른 방법의 정의될 수 있고, 이미 정의되어 있으며 본 발명의 일부 또는 그에 대한 제약을 이루지 않는다.With reference to FIGS. 6A-6D, the steps for producing raised and recessed shapes and the continuous transfer of the shapes to the substrate of the disk 107 are shown. Said step; Using conventional injection molding techniques for forming plastic substrates of materials such as polycarbonate or alternative techniques such as embossing of relatively thin polymer layers on a substrate of polished glass or aluminum. Alternatively, the shapes may be applied to ion milling, which involves applying a photosensitive mask layer, such as glass or aluminum, to the substrate, defining a photolithographically desired area and photosensitive layer, and involving reactive ion etching or removal of the photosensitive layer. By etching the substrate. Another alternative is to apply a photosensitive layer of desired thickness to the substrate material and define pits directly within the photosensitive layer by photolithographic steps. Other methods for defining a pit pattern in a substrate of another type of drive, including magnetic optics, optics, or magnets, may be defined, are already defined, and do not form part or limit of the present invention.

글래스 기판으로의 차등적인 에칭을 제외한 상술한 모든 기술 및 유사한 다른 기술에 대하여, 상기 형상은 일반적으로 플라스틱 또는 알루미늄 또는 예를 들어 피트(215)를 사용하는 실시예에서와 같은 등가물의 상대적으로 연질의 기판내에서 정의될 수 있다. 이후의 차등적인 제거 단계에 대하여, 이들 중 설명되어질 예는 화학적 기계적 연마(CMP)이며, 가능한 한 인접하게 정의하기 위하여, 상대적 경질의 연마 저항층이 기판 상부에 요구되며, 디스크의 완성된 양각이 준비된다.For all the techniques described above and other similar techniques except for differential etching to a glass substrate, the shape is generally relatively soft of equivalents, such as in embodiments using plastic or aluminum or, for example, the pit 215. Can be defined within the substrate. For subsequent differential removal steps, one example to be described is chemical mechanical polishing (CMP), in order to define as close as possible, a relatively hard abrasive resistance layer is required on top of the substrate and the finished relief of the disc Ready

예를 들어, 도 6a 내지 도 6d의 본 발명의 디스크(107)에 있어서, 기록 층의 대한 열적, 자성 및 광학적 성능을 제어하기 위한 연속된 층이 사용될 수 있다. 일반적인 제 1 표면 설계에서 이같은 층들은 : 예를 들어 알루미늄과 같은 낮은 열적 확산 층(610); 바닥 유전 물질층(612), 저장층(202); 독출층(204); 및 상부 유전층(620)을 포함한다. 일례적인 실시예에 있어서, 각각의 이러한 층의 두께는 약 50nm이다. 설명되는 것과 같이, 유전층(620)은 둘다 상대적으로 연마 저항성을 가지고 이에 따라 차등적인 제거 처리에 대하여 잠재적으로 경질의 층으로서 역할을 할 수 있는 실리콘 질화물층(699) 및/또는 스퍼터링된 실리콘 이산화물 층(618)으로 이루어진다. 이러한 단계 이후의 단면이 도 6b에 도시되었다. 다시 한번, 이것은 일례적인 연속된 층이며, 본 발명은 이러한 연속된 층의 사용에 한정되는 것이 아니고 다른 자성-광학, 광학 또는 자성 기록 디스크를 이용한 사용에 용이하게 적용될 수 있다는 것이 주지되어야 한다. 예를 들어 기판이 상대적으로 연질인 경우의 실시예에서는 실리콘 질화물층(도시되지 않음)은 기판(245)과 열적 확산 층(610) 사이에서 사용될 수 있다.For example, in the disk 107 of the present invention of Figs. 6A to 6D, a continuous layer for controlling the thermal, magnetic and optical performance of the recording layer can be used. Such layers in a general first surface design include: a low thermal diffusion layer 610, such as, for example, aluminum; Bottom dielectric material layer 612, storage layer 202; Read layer 204; And an upper dielectric layer 620. In an exemplary embodiment, the thickness of each such layer is about 50 nm. As will be described, dielectric layer 620 is both relatively abrasive resistant and thus may serve as a potentially hard layer for differential removal treatments, and / or sputtered silicon dioxide layer 618. The cross section after this step is shown in Figure 6b. Once again, this is an exemplary continuous layer, and it should be noted that the present invention is not limited to the use of such continuous layer but can be easily applied for use with other magnetic-optical, optical or magnetic recording discs. For example, in embodiments where the substrate is relatively soft, a silicon nitride layer (not shown) may be used between the substrate 245 and the thermal diffusion layer 610.

광학 데이터 저장 디스크를 위한 종래의 엠보싱 처리에 있어서, 각 피트의 깊이는 일반적으로 예를 들어 적색의 약 1/4 파장이거나 약 160nm 깊이가 된다. 이에 따라 일반적인 피트를 사용한 경우, 피트 깊이 공차에 있어서의 변화는 검출된 반사 신호에 있어서의 변화를 야기한다. 대조적으로, 본 발명에 있어서, 피트(215)로부터 유래된 (도 1의) 신호(149)는 종래 기술의 피트 깊이에 대하여 요구된 상대적으로 타이트한 공차가 아닌 충진 물질의 반사율에 대한 함수가 된다.In conventional embossing processes for optical data storage disks, the depth of each pit is generally about 1/4 wavelength of red or about 160 nm deep, for example. Accordingly, when a general pit is used, a change in the pit depth tolerance causes a change in the detected reflected signal. In contrast, in the present invention, the signal 149 (of FIG. 1) derived from the pit 215 is a function of the reflectance of the fill material rather than the relatively tight tolerances required for the pit depth of the prior art.

바람직한 실시예에 있어서, 실리콘 이산화물 층(618) 및 실리콘 질화물층(699) 모두가 사용된다. 실리콘 이산화물 층은 정확한 층 두께가 후술될 화학적 연마 또는 다른 에칭 처리를 종료한 이후에도 유지된다는 것을 보장하기 위한 희생층으로 사용된다. 바람직한 실시예에 있어서, 충진 물질(630)이 증착되거나, 그렇지 않은 경우에는 층(610, 612, 202, 204, 618, 699)의 상부에 놓이게 된다. 예를 들어 하나의 충진 물질(630)은 스퍼터링된 알루미늄 또는 알루미늄 합금일 수 있다. 일례적인 두께는 각 피트(215)의 깊이에 대하여 약 두배가 되며, 예를 들어 약 160nm의 피트 깊이에 대하여 충진 물질의 두께는 약 300nm이 된다. 증착된 충진 물질(630)을 가지는 기판(245)에 대한 단면도가 도 6c에 도시되었다. 다음 단계에서, 디스크(107)는 충진 물질(630)을 제거하지만 경질의 실리콘 이산화물 층(618)에서 종료 또는 정지되는 차등적인 제거 처리에 처해지게 된다. 유용한 처리는, 반도체 인터네셔널, 1/95에서 왕 등에 의한 "듀얼 다마스커스 알루미늄 상호접속 구조의 화학적 기계적 연마"의 논문에서 개시된 것과 같은 IC 제조를 위하여 개발된 CMP 처리를 사용한 연마이다. 이러한 처리는 충진 물질과 실리콘 이산화물 층(618) 사이에 약 100의 연마 선택도를 제공하기 위하여 상업적으로 유용한 장치 및 물질을 사용한다. 따라서, 특정 실시예에 있어서, 모든 300nm의 충진 물질을 연마하고 50%의 과도한 연마를 이용한 경우, 2nm미만의 희생 실리콘 이산화물 층(618)이 바람직하게 제거된다. 결과적인 표면은 피트(215)를 충진시키는 충진 물질과 더불어 실질적으로 편평하다. 실리콘 이산화물 층(618)은 이어서 화학적 습식 에천트를 사용하여 에칭되며, 이것은 바람직하게 아래에 놓인 질화물 층(699)을 적절하게 에칭하지 않는다.In a preferred embodiment, both silicon dioxide layer 618 and silicon nitride layer 699 are used. The silicon dioxide layer is used as a sacrificial layer to ensure that the correct layer thickness is maintained even after finishing the chemical polishing or other etching process described below. In a preferred embodiment, fill material 630 is deposited or otherwise placed on top of layers 610, 612, 202, 204, 618, 699. For example, one fill material 630 may be sputtered aluminum or an aluminum alloy. An exemplary thickness is about twice the depth of each pit 215, for example about 300 nm, for a pit depth of about 160 nm. A cross-sectional view of a substrate 245 with deposited fill material 630 is shown in FIG. 6C. In the next step, the disk 107 is subjected to a differential removal process that removes the fill material 630 but terminates or stops in the hard silicon dioxide layer 618. A useful treatment is polishing using a CMP treatment developed for IC fabrication, such as that disclosed in the paper in "Chemical Mechanical Polishing of Dual Damascus Aluminum Interconnect Structures" by Wang et al., 1/95. This treatment uses commercially available devices and materials to provide a polishing selectivity of about 100 between the fill material and the silicon dioxide layer 618. Thus, in certain embodiments, less than 2 nm of sacrificial silicon dioxide layer 618 is preferably removed when polishing all 300 nm of fill material and using 50% excessive polishing. The resulting surface is substantially flat with the fill material filling the pit 215. Silicon dioxide layer 618 is then etched using a chemical wet etchant, which preferably does not properly etch underlying nitride layer 699.

바람직하게, 이러한 마지막 단계 이후에, 도 6d에 도시된 것과 같은 디스크(107)의 표면은 층(620)의 두께와 대략적으로 동일한 또는 일례적인 실시예에서 종래 기술 보다 10배 적은 최대 높이의 변동(disturbance)을 가져야 한다. 따라서, 종래 기술과는 달리, 본 발명의 디스크(107)는 변동이 없는 표면을 플라잉 헤드(106)에 제공하며, 이것은 헤드가 안정적으로 비행하고 또는 감소된 비행 높이를 가지는 것을 허용하며, 기술 분야의 당업자는 본 발명의 플라잉 헤드(106)뿐만 아니라 유사한 계통의 광학 데이터 저장 응용물에 대하여도 유용한 것으로 인지할 수 있다. 피트(215)가 반사 물질로 충진되기 때문에, 반사된 신호(192)는 종래 기술의 회절 서보 트랙킹 방법의 신호를 능가하는 증가된 진폭을 가지며, 예를 들어 일 실시예에서 3배 더 증가된다. 게다가, 본 발명의 피트(215)가 디스크(107) 자체로부터의 특정 물질, 예를 들어 디스크 윤활유와 같은 소오스로부터의 오염원에 처해지는 공동을 제공하지 않으며, 상기 특정 물질의 증착은 시간 흐름에 대하여 신호(149)를 열화시킨다.Preferably, after this last step, the surface of the disk 107 as shown in FIG. 6D is approximately equal to the thickness of the layer 620 or in a maximum height variation of 10 times less than the prior art in an exemplary embodiment ( should have disturbance). Thus, unlike the prior art, the disc 107 of the present invention provides the flying head 106 with an unchanged surface, which allows the head to fly stably or to have a reduced flight height. Those skilled in the art will appreciate that the flying head 106 of the present invention is useful, as well as for optical systems of similar data storage applications. Since the pit 215 is filled with reflective material, the reflected signal 192 has an increased amplitude that exceeds the signal of the prior art diffraction servo tracking method, for example three times more in one embodiment. In addition, the pit 215 of the present invention does not provide a cavity subject to a source of contamination from a source, such as a disk lubricant, for example, the disk 107 itself, and the deposition of that particular material over time. Deteriorates signal 149.

추가적인 향상점으로, 실리콘 질화물 층(699) 두께에서의 작은 감소가 허용된다면, 어떠한 희생 이산화물 층(618)도 요구되지 않으며, 상부 표면은 보다 편평하고 매끄럽게 된다.As a further improvement, if a small reduction in the silicon nitride layer 699 thickness is allowed, no sacrificial dioxide layer 618 is required, and the top surface becomes flatter and smoother.

도 7a를 참조하여, 일정한 반경을 가지는 피트로부터 유래된 신호가 도시된다. 앞서 설명된 바와 같이, 본 발명의 서보 섹터(212)는 자동 이득 제어 필드(AGC)를 사용할 수도 사용하지 않을 수도 있다. AGC 필드가 사용되지 않은 경우 및 피트가 해당 디스크의 반경에 대하여 일정한 크기를 가지는 경우, 피트로부터 유래된 신호는 디스크의 외부 반경에 대한 내부 반경의 느린 속도로 인하여 변화될 수 있다. 도 7a는 해당 디스크의 외부 반경 및 내부 반경 모두에서 대표적인 충진되지 않은 피트 및 그로부터 유래된 대표적인 서보 신호를 도시한다. 신호의 펄스 폭이 변화되며, 이들의 특성은 디스크 상부에서의 헤드의 정확한 위치 설정에 영향을 미친다.Referring to FIG. 7A, a signal derived from a pit having a constant radius is shown. As described above, the servo sector 212 of the present invention may or may not use an automatic gain control field (AGC). If the AGC field is not used and the pit has a constant magnitude with respect to the radius of the disc, the signal derived from the pit may change due to the slow speed of the inner radius relative to the outer radius of the disc. 7A shows representative unfilled pits and representative servo signals derived therefrom at both the outer and inner radii of the disk. The pulse widths of the signals change, and their characteristics affect the exact positioning of the head on the top of the disk.

도 7b를 참조하여, 일정하지 않는 반경을 가지는 피트로부터 유래된 신호가 도시되었다. 바람직한 실시예에 있어서, 피트(215)는 면적이 피트(215)가 배치되는 디스크(107)의 반경에 비례하도록 한 면적, 예를 들어 반사 표면 영역 또는 반경으로 이루어진 면적으로 이루어진다. 따라서, 도 7b의 피트(215)로부터 유래된 신호(149)는 디스크(107) 상의 피트(215)의 위치와는 무관한 유사한 펄스 폭을 가진다. 결과적으로 피트(215)로부터의 펄스에서 유래된 서보 신호(149)내의 변화는 최소화될 수 있다. 따라서 펄스가 샘플링되고 적분되는 디지털 서보 채널을 사용하는 시스템(100)의 실시예에서, 외부 반경으로부터 얻어진 펄스 폭이 바람직하게 디스크(107)의 내부 반경으로부터 얻어진 넓은 펄스 폭과 동일하게 형성될 수 있기 때문에, 감소된 샘플링 비율이 사용될 수 있다. 피트가 배치되는 디스크(107)의 반경에 비례하는 면적으로 이루어진 피트는 피트로부터의 반사 보다는 회절을 이용하는 드라이브에서와 같이 충진 물질로 충진되지 않은 실시예서도 유용성을 찾을 수 있다는 것도 이해된다.Referring to FIG. 7B, a signal derived from a pit having a non-constant radius is shown. In a preferred embodiment, the pit 215 consists of an area made up of an area, for example a reflective surface area or radius, such that the area is proportional to the radius of the disk 107 on which the pit 215 is disposed. Thus, the signal 149 derived from the pit 215 of FIG. 7B has a similar pulse width independent of the position of the pit 215 on the disk 107. As a result, the change in the servo signal 149 resulting from the pulse from the pit 215 can be minimized. Thus, in an embodiment of a system 100 that uses a digital servo channel in which pulses are sampled and integrated, the pulse width obtained from the outer radius can preferably be formed equal to the wide pulse width obtained from the inner radius of the disk 107. Because of this, a reduced sampling rate can be used. It is also understood that pits consisting of an area proportional to the radius of the disk 107 in which the pits are placed may find utility in embodiments not filled with a filling material, such as in a drive using diffraction rather than reflection from the pits.

도 8a를 참조하여, 상승 및 함몰된 형상을 가지는 기판에 대한 단면을 도시한다. 도 8a는 피트(215)를 충진시키기 위한 과정이 채널(266)을 충진시키기 위하여 사용될 수도 있다는 것을 도시한다. 따라서, 피트(215)를 충진 물질(630)로 충진시키는 것으로부터 얻어지는 동일한 장점중 일부, 예를 들어 디스크(107) 상부에 플라잉 헤드(106)를 유지하기 위하여 편평한 표면을 제공하는 장점뿐만 아니라 오염원 누적의 감소를 제공하는 장점도 역시 채널(266)의 충진에 적용될 수 있다.Referring to FIG. 8A, a cross section of a substrate having a raised and recessed shape is shown. 8A shows that a process for filling the pit 215 may be used to fill the channel 266. Thus, some of the same advantages obtained from filling the pit 215 with the filling material 630, for example, a source of contamination as well as the advantage of providing a flat surface to hold the flying head 106 above the disk 107. The advantage of providing a reduction in accumulation may also apply to the filling of channel 266.

디스크(107)의 데이터 트랙(103) 사이의 충진된 채널 또는 메사(266)는 본 발명에 추가의 장점을 제공한다. 이는 데이터 트랙(103) 사이의 채널(266) 내의 알루미늄 또는 금속과 같은 높게 도전되고 높은 열 용량의 충진 물질이 히트 싱크와 유사하게 동작하는 반면에, 후술되는 낮은 도전성의 낮은 열 용량의 충진 물질은 방사상으로의 열 흐름을 차단하기 위한 데이터 트랙(103) 사이의 수직 벽으로 동작한다는 추가의 유사성에 의해 알 수 있다.Filled channels or mesas 266 between the data tracks 103 of the disc 107 provide additional advantages to the present invention. This is because a highly conductive and high heat capacity fill material such as aluminum or metal in the channel 266 between the data tracks 103 behaves like a heat sink, while the low conductivity low heat capacity fill material described below It can be seen by the additional similarity that it acts as a vertical wall between the data tracks 103 to block radial heat flow.

동시에, 알루미늄과 같은 높은 도전성 충진 물질(630)이 스팟(348)에 의해 생성된 열을 확산되도록 한다는 것을 도시하며, 이것은 이어 마크의 기입 동안에 데이터 도메인 마크(681)가 그들의 바람직한 사가형 또는 정방형 모양을 상실케 한다는 것을 도시한다. 한편으로, 낮은 도전성 충진 물질은 데이터 도메인 마크의 에지가 보다 직선적이게 하고 이에 따라 근사적으로 채널(266)에 수직이 되게 하여 채널에서 정지하게 한다. 결과적으로, 알루미늄은 충진 물질(630)에 대한 최상의 선택이 아닐 수 있다.At the same time, it is shown that high conductive fill material 630, such as aluminum, diffuses the heat generated by the spot 348, which in turn causes the data domain mark 681 to be in their preferred tetragonal or square shape during the writing of the mark. It shows that it loses. On the one hand, the low conductivity fill material causes the edges of the data domain marks to be more straight and thus approximately perpendicular to the channel 266 to stop in the channel. As a result, aluminum may not be the best choice for the fill material 630.

일 실시예에 있어서, 데이터 트랙(103) 사이의 채널(266)은 상대적으로 협소한 폭의 5대 1 이상의 종횡비를 가지며, 이것은 100과 1000nm 사이로 채널(266)의수직 치수를 한정한다. 얇은 층으로서 증착될 때 반사 물질이 되고 상기의 치수 및 종횡비를 지원하는 소정의 공지된 타입의 충진 물질은 금속(즉 상술한 알루미늄) 및 소정 타입의 염료 폴리머를 포함한다. 그러나, 상술한 바와 같이, 금속은 히트 싱크로서 부적절하게 동작한다. 염료 폴리머는 낮은 도전성을 보이고 이에 따라 충진 물질로 사용 가능하지만 그들은 연마하기 어렵다. 글래스는 낮은 도전성을 가지기 때문에 사용될 수 있는 다른 물질이며, 글래스는 예를 들어 서보 트랙킹을 위하여 회절 정보를 사용하는 광학 드라이브와 같은 증가된 반사율이 선호되지 않는 실시예에 사용 가능하다.In one embodiment, channels 266 between data tracks 103 have a relatively narrow width of 5 to 1 or more aspect ratios, which define the vertical dimension of channel 266 between 100 and 1000 nm. Certain known types of fill materials that become reflective materials when deposited as thin layers and support the dimensions and aspect ratios above include metals (ie, aluminum described above) and certain types of dye polymers. However, as mentioned above, the metal improperly acts as a heat sink. Dye polymers exhibit low conductivity and thus can be used as filling materials but they are difficult to polish. Glass is another material that can be used because of its low conductivity, and glass can be used in embodiments where increased reflectivity is not preferred, such as an optical drive using diffraction information for servo tracking.

도 8b 내지 도 8e를 참조하여, 외향 레이저 빔을 어떠한 채널도 가지지 않은 매체 및 채널을 가지는 매체에 적용하는 것에서 유래하는 열 확산에 대한 시뮬레이션이 도시되었다. 상술한 바와 같이, 빛의 빔을 종래 기술의 매체 상에 적용하는 것은 데이터 도메인 마크(281)의 형성에 부적절하게 영향을 미치는 온도 프로파일을 야기한다. 도 8b 및 도 8c는 종래 기술로 형성되는 특정한 구멍의 온도 프로파일을 도시하는 반면에, 도 8d 및 도 8e는 채널(266)을 구비한 디스크(107)를 사용하여 형성된 온도 프로파일을 도시한다. 도 8f의 상부에 놓인 개별적인 온도 프로파일에서 보여진 바와 같이, 온도 그래디언트는 본 발명의 채널(266)을 가지는 디스크에서 경사가 더 급하다. 결과적으로, 데이터 도메인 마크(281)는 트랙 및 교차 트랙 방향으로 잘 정의 및 형성된다. 게다가, 본 발명의 채널(266)이 데이터 도메인 마크(281)가 바람직한 사각형 또는 정방형 형상을 잘 보이도록 열적 확산을 안내 및 제어하는 역할을 하여, 이에 의해 데이터를 독출하는 동안에 증가된 선속밀도가 헤드(106)(S1, MR, S2) 엘리먼트에 제공된다는 것을 알 수 있다. 교차하는 트랙 방향으로 데이터 도메인 마크(281)를 한정함으로써, 헤드 엘리먼트(MR)로의 균일한 배경 잡음이 넓은 기입 및 좁은 독출 동안에 최소화될 수 있으며, 이것은 종래 기술에 비해 높은 저장 데이터 밀도를 허용한다.Referring to FIGS. 8B-8E, simulations of heat diffusion resulting from applying the outward laser beam to a medium having no channel and a medium having a channel are shown. As mentioned above, applying a beam of light onto a medium of the prior art results in a temperature profile that inappropriately affects the formation of data domain mark 281. 8B and 8C show the temperature profile of a particular hole formed in the prior art, while FIGS. 8D and 8E show the temperature profile formed using the disk 107 with the channel 266. As shown in the individual temperature profiles at the top of FIG. 8F, the temperature gradient is steeper on the disc with the channel 266 of the present invention. As a result, the data domain mark 281 is well defined and formed in the track and cross track directions. In addition, the channel 266 of the present invention serves to guide and control the thermal diffusion such that the data domain mark 281 shows the desired rectangular or square shape, thereby increasing the flux density during data reading. It can be seen that the head 106 (S1, MR, S2) is provided to the element. By confining the data domain mark 281 in the intersecting track direction, uniform background noise to the head element MR can be minimized during wide writing and narrow reading, which allows higher storage data density compared to the prior art.

도 9a 내지 도 9e를 참조하여, 메사 및 상승된 형상을 포함하는 디스크가 도시되었다. 9a 내지 도 9e는 광 스팟(348)에 의해 생성된 열을 채널링하기 위한 다른 방법을 설명하며, 상기 방법에 의해 데이터 트랙(103)이 채널 사이 보다는 메사(266) 사이에 배치된다. 이러한 실시예에 있어서, 메사(266)는 기판(245)과 동일한 물질, 예를 들어 글래스로 형성된다. 메사(266)의 제조에 있어서, 처리는 서보 섹터(212) 패턴뿐만 아니라 메사(266)의 형성을 포함하기 위하여 디스크 포맷을 역마스터링하기 위한 네가티브 레지스트를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 서보 섹터(212) 패턴은 피트보다는 상승된 형상(215)을 포함한다는 것이 이해된다.With reference to FIGS. 9A-9E, disks including mesas and raised shapes are shown. 9A-9E illustrate another method for channeling the heat generated by light spot 348, whereby data track 103 is disposed between mesas 266 rather than between channels. In this embodiment, the mesa 266 is formed of the same material as the substrate 245, for example glass. In the manufacture of mesa 266, the process may include a negative resist for reverse mastering the disk format to include the formation of the mesa 266 as well as the servo sector 212 pattern. In this embodiment, it is understood that the servo sector 212 pattern includes a raised shape 215 rather than a pit.

상술한 것을 고려하여, 디스크(107)는 다음의 순서; 알루미늄, 바닥 유전층, 저장층, 독출층, 상부 유전층의 순서로 증착되는 물질의 층을 포함한다. 이에 따라 메사(266)를 포함하는 디스크(107)의 일례적인 제조 과정은; 메사(266) 및 서보 패턴이 50 내지 100nm의 형상 깊이를 가지도록 글래스 기판을 마스터링하는 단계, 알루미늄 또는 퍼멀로이(니켈과 철) 층(610)을 기판(245) 상에 증착하고 에칭 정지 층으로 글래스 기판을 사용하여 상기 알루미늄 또는 퍼멀로이를 화학적 기계적 연마하는 단계, 유전층을 증착하는 단계, 저장 층(202) 및 독출층(204)을 증착하는단계, 및 실리콘 질화물(699)의 패시베이션 층을 증착하는 단계를 포함한다.In view of the above, the disk 107 is executed in the following order; A layer of material deposited in the order of aluminum, bottom dielectric layer, storage layer, read layer, top dielectric layer. Accordingly, an exemplary manufacturing process of disk 107 including mesa 266 may include; Mastering the glass substrate such that the mesa 266 and the servo pattern have a shape depth of 50-100 nm, depositing an aluminum or permalloy (nickel and iron) layer 610 on the substrate 245 and as an etch stop layer Chemical mechanical polishing of the aluminum or permalloy using a glass substrate, depositing a dielectric layer, depositing a storage layer 202 and readout layer 204, and depositing a passivation layer of silicon nitride 699 Steps.

바람직하게 메사(266)는 열적 도전성의 알루미늄 층(610)의 방사상으로의 열적 전도를 방해하는 역할을 한다. 기록층(202, 204)이 아래의 층에 비해 상대적으로 얇고 약 20% 미만의 열적 도전성을 가지기 때문에, 그들은 알루미늄 층(610)과 열적으로 결합된다. 따라서 그들이 기록층(202, 204)에 대하여 소정의 방사상 열 도전을 보일지라도, 트랙 사이의 메사(266)의 에지에서 열적 도전성의 불연속성이 존재하여, 양호한 열 장벽을 제공한다.Mesa 266 preferably serves to interfere with the thermal conduction of the thermally conductive aluminum layer 610 in the radial direction. Since the recording layers 202 and 204 are relatively thin and have a thermal conductivity of less than about 20% compared to the layers below, they are thermally bonded with the aluminum layer 610. Thus, although they exhibit some radial thermal conductivity with respect to the recording layers 202 and 204, there is a thermal conductivity discontinuity at the edge of the mesa 266 between the tracks, providing a good thermal barrier.

약 50%의 외향 레이저 빔(191)이 기록층(202, 204)을 통과하는 것으로 예상된다. 외향 레이저 빔(191)은 디스크(103)의 중심부에서 알루미늄에 의해 반사되거나 기판(245)에 의해 흡수된다. 일반적으로 입사 광의 약 20%가 트랙(103)의 중심에서 반사되고 단지 입사 광의 약 10%가 메사(266)에서 반사된다. 따라서, 요구 조건에 의존하여, 입사 광 흡수에 대한 서보 신호 사이의 트래이드오프가 요구될 수 있다. 반사에 있어서의 이러한 차이는 회절 정보를 사용하는 실시예에서의 서보 트랙킹을 위해 사용될 수 있다는 것이 이해된다.It is expected that about 50% of the outward laser beam 191 passes through the recording layers 202 and 204. The outward laser beam 191 is reflected by aluminum or absorbed by the substrate 245 at the center of the disk 103. Generally about 20% of incident light is reflected at the center of track 103 and only about 10% of incident light is reflected at mesa 266. Thus, depending on the requirements, a tradeoff between servo signals for incident light absorption may be required. It is understood that this difference in reflection can be used for servo tracking in embodiments that use diffraction information.

도 9b 내지 도 9e를 참조하여, 메사를 가지는 디스크 및 어떠한 메사도 가지지 않는 디스크에서의 온도 프로파일의 표현이 도시된다. 도 9c 내지 도 9e는 외향 레이저 빔(191)이 트랙(103) 중심에 FWHM(full width half height maximum)=550을 가지는 3ns의 1mW 포커싱된 스팟(348)으로서 인가된 이후에, 60, 90 및 150ns의 세가지 스냅 스폿에 대한 디스크(107)에서의 일례적인 온도 프로파일 분포를 도시한다. 매체(107)의 깊이는 Y방향이고 디스크의 방사상 방향은 X 방향이다. 플롯의 좌측 에지는 350nm의 하프 트랙 포인트이다. 디스크(107) 박막 구조는 85nm의 실리콘 질화물, 20nm의 저장 및 독출층, 폴리카보네이트 기판 상의 55nm의 알루미늄이 된다. 기판의 메사(266) 확장은 저장 및 독출 충의 바닥까지 연장되어, 알루미늄 층이 파괴된다. 메사의 폭은 약 80nm이며, 이것은 도 9c 내지 도 9E의 우측 가장자리로부터 약 20%로 집중된다.With reference to FIGS. 9B-9E, representations of temperature profiles in disks with mesas and disks without any mesas are shown. 9C-9E show 60, 90 and after the outward laser beam 191 is applied as a 3 ns 1 mW focused spot 348 with full width half height maximum (FWHM) = 550 at the center of the track 103. An example temperature profile distribution in the disk 107 for three snap spots of 150 ns is shown. The depth of the medium 107 is the Y direction and the radial direction of the disk is the X direction. The left edge of the plot is a half track point of 350 nm. The disk 107 thin film structure is 85 nm silicon nitride, 20 nm storage and readout layer, 55 nm aluminum on a polycarbonate substrate. Mesa 266 expansion of the substrate extends to the bottom of the storage and readout charges, destroying the aluminum layer. The mesa is about 80 nm wide, which is concentrated about 20% from the right edge of FIGS. 9C-9E.

도 9e는 외향 레이저 빔이 인가된 이후에 60ns로 채널을 가지지 않은 디스크 및 채널을 가지는 디스크에서의 수직 온도 프로파일 분포를 도시한다. 디스크 내에서 열적 그래디언트는 매우 낮다. 온도 및 도 9d의 단계별 온도는 도 9a의 것에 1/3이 된다는 것을 주지하여야 한다. 이것은 메사(26)를 포함하는 디스크에 대하여, 저장 및 독출층에서의 온도 프로파일 분포가 트랙(103) 중심에서 매우 균일하고 열적 그래디언트가 트랙의 에지에서 경사가 급하다는 것을 도시한다.9E shows the vertical temperature profile distribution in a disk with no channel and a channel with 60 ns after the outward laser beam is applied. The thermal gradient within the disc is very low. It should be noted that the temperature and the stepped temperature of FIG. 9D are one third of that of FIG. 9A. This shows that for a disk containing mesa 26, the temperature profile distribution in the storage and reading layers is very uniform at the center of the track 103 and the thermal gradient is steep at the edge of the track.

연속적인 전원이 열을 생성하기 위하여 인가되는 일례적인 실시예에 있어서, 열은 메사(266) 사이에서 파장으로 전파되며, 요구된 바와 같이 헤드(106) 독출/기입 엘리먼트 아래를 스팟(348)이 통과한 이후에 열은 4 미크론으로 또는 1 미크로초로 메사(266) 사이에서 남는다.In an exemplary embodiment where continuous power is applied to generate heat, heat is propagated at a wavelength between mesas 266 and spot 348 beneath the head 106 read / write element as required. After passing, heat remains between mesas 266 at 4 microns or 1 microsecond.

본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었을 지라도, 따라서 다양한 형태의 변화 및 변형이 첨부된 청구범위에 의해 한정된 바와 같은 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 이루어진다는 것이 당업자에게 이해된다.Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, it is understood by those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (18)

저장 디스크에 있어서,A storage disk, 상부 표면 및 바닥 표면으로 이루어진 기판을 포함하는데, 상기 상부 표면 및 바닥 표면은 상승된 표면 부분과 함몰된 표면 부분에 의해 정의되며, 상기 상부 표면의 상승된 표면 부분 및 상기 바닥 표면의 상승된 부분은 서로에 대해 병렬로 평면을 따라 배열되며, 상기 함몰된 표면 부분은 상기 평면 사이에 배치되며;A substrate consisting of a top surface and a bottom surface, the top surface and the bottom surface being defined by a raised surface portion and a recessed surface portion, wherein the raised surface portion and the raised portion of the bottom surface are Arranged along planes in parallel to each other, the recessed surface portions being disposed between the planes; 상부 표면 및 바닥 표면으로 이루어진 적어도 하나의 층을 이루는 제 1 물질을 포함하는데, 상기 적어도 하나의 층을 이루는 제 1 물질의 상기 바닥 표면은 상기 상승된 표면 부분의 상부 및 상기 함몰된 표면 부분의 상부에 배치되며, 상기 적어도 하나의 층을 이루는 제 1 물질의 상기 상부 표면은 상기 상승된 표면 부분의 상부 및 상기 함몰된 표면 부분의 상부에서 연장되도록 배치되며;At least one layered first material consisting of a top surface and a bottom surface, wherein the bottom surface of the at least one layered first material is a top of the raised surface portion and a top of the recessed surface portion And the upper surface of the at least one layered first material extends above the raised surface portion and above the recessed surface portion; 상부 표면 및 바닥 표면으로 이루어진 층을 이루는 제 2 물질을 포함하는데, 상기 층을 이루는 제 2 물질의 상기 바닥 표면은 상기 적어도 하나의 층을 이루는 제 1 물질의 상기 상부 표면의 상부 및 상기 함몰된 표면 부분의 상부에 배치되며, 상기 층을 이루는 제 2 물질의 상기 상부 표면은 상기 상승된 표면 부분의 상부 및 상기 함몰된 표면 부분의 상부에 배치되며; 및A layered second material consisting of a top surface and a bottom surface, the bottom surface of the layered second material being the top and the recessed surface of the top surface of the at least one layered first material Disposed on top of the portion, wherein the upper surface of the layered second material is disposed on top of the raised surface portion and on top of the recessed surface portion; And 상부 표면 및 바닥 표면으로 이루어진 층을 이루는 제 3 물질을 포함하며, 상기 층을 이루는 제 3 물질의 상기 바닥 표면은 상기 층을 이루는 제 2 물질의 상기 상부 표면의 상부 및 상기 함몰된 표면 부분의 상부에 배치되며, 상기 층을 이루는 제 3 물질의 상기 상부 표면은 상기 층을 이루는 제 2 물질의 상기 상부 표면과 동일한 레벨이 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 저장 디스크.A layered third material consisting of a top surface and a bottom surface, wherein the bottom surface of the layered third material is the top of the top surface and the top of the recessed surface portion of the layered second material And the top surface of the layered third material is disposed at the same level as the top surface of the layered second material. 제 1 항에 있어서, 상기 층을 이루는 제 3 물질은; 금속 물질, 폴리머 물질 및 투명한 물질로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 저장 디스크.The method of claim 1, wherein the layered third material comprises: A storage disk, characterized in that it is selected from the group consisting of metallic materials, polymeric materials and transparent materials. 제 1 항에 있어서, 상기 저장 디스크는 최고 표면 및 최하층 표면을 포함하며, 상기 최고 표면 및 상기 최하층 표면은 상기 최고 및 상기 최하층 표면에 대하여 평탄한 것을 특징으로 하는 저장 디스크.2. The storage disk of claim 1, wherein the storage disk comprises a top surface and a bottom layer surface, wherein the top surface and the bottom layer surface are flat with respect to the top and bottom layer surfaces. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 층을 이루는 제 1 물질은 저장 층 및 독출 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 디스크.The storage disk of claim 1, wherein the at least one first layer of material comprises a storage layer and a read layer. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 층을 이루는 제 1 물질은 자성 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저장 디스크.2. The storage disc of claim 1, wherein the at least one layered first material is made of a magnetic material. 제 1 항에 있어서, 상기 상승된 표면 부분 및 상기 함몰된 표면 부분은 서보 패턴으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저장 디스크.2. The storage disk of claim 1, wherein the raised surface portion and the recessed surface portion are made of a servo pattern. 제 1 항에 있어서, 다수의 데이터 트랙을 포함하며, 상기 상승된 형상은 메사를 포함하고 상기 메사는 상기 다수의 데이터 트랙 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 저장 디스크.2. The storage disk of claim 1, comprising a plurality of data tracks, said raised shape comprising mesas and said mesas disposed between said plurality of data tracks. 제 1 항에 있어서, 다수의 데이터 트랙을 포함하며, 상기 상승된 형상은 채널을 포함하고 상기 채널은 상기 다수의 데이터 트랙 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 저장 디스크.2. The storage disc of claim 1, comprising a plurality of data tracks, said raised shape comprising a channel and said channel disposed between said plurality of data tracks. 저장 디스크에 있어서,A storage disk, 상승된 형상 및 함몰된 형상으로 이루어진 표면을 포함하는 디스크 기판을 포함하는데, 상기 상승된 형상은 최고 레벨로 이루어지며;A disk substrate comprising a surface consisting of a raised shape and a recessed shape, the raised shape being at the highest level; 상기 상승된 형상의 상기 최고 레벨과 동일한 레벨로 상기 함몰된 형상 내에 배치되는 충진 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 디스크.And a filling material disposed in said recessed shape at the same level as said highest level of said raised shape. 제 9 항에 있어서, 빛 소오스를 더 포함하며, 상기 빛 소오스는 상기 디스크 기판으로부터의 빛의 반사에 기초하여 상기 소오스와 상기 디스크 기판 사이의 광학 경로를 따라 방향 설정되는 것을 특징으로 하는 저장 디스크.10. The storage disk of claim 9, further comprising a light source, the light source being oriented along an optical path between the source and the disk substrate based on the reflection of light from the disk substrate. 제 10 항에 있어서, 상기 형상들은 서보 패턴으로 이루어지며, 상기 빛은 상기 서보 패턴으로부터 반사되는 것을 특징으로 하는 저장 디스크.11. The storage disk of claim 10, wherein the shapes are in a servo pattern and the light is reflected from the servo pattern. 제 9 항에 있어서, 상기 표면의 상부에 배치된 저장 층 및 빛 소오스를 더 포함하며, 상기 빛은 상기 저장 층을 가열시키기 위하여 상기 소오스와 상기 디스크 기판 사이의 광학 경로를 따라 방향 설정되는 것을 특징으로 하는 저장 디스크.10. The device of claim 9, further comprising a storage layer and a light source disposed on top of the surface, wherein the light is directed along an optical path between the source and the disk substrate to heat the storage layer. Storage disk. 저장 디스크에 있어서,A storage disk, 다수의 서보 형상으로 이루어진 표면을 포함하며, 상기 서보 형상은 상기 서보 형상이 배치되는 상기 디스크 기판의 반경에 비례하는 면적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저장 디스크.And a surface formed of a plurality of servo shapes, wherein the servo shape comprises an area proportional to the radius of the disk substrate on which the servo shape is disposed. 상승된 형상 및 함몰된 형상으로 이루어진 저장 디스크 기판을 사용하는 방법에 있어서,In a method of using a storage disk substrate consisting of a raised shape and a recessed shape, 상승된 형상 및 함몰된 형상을 구성하도록 상기 기판을 정의하는 단계;Defining the substrate to constitute raised and recessed shapes; 상기 함몰된 형상이 에칭 정지 표면을 능가하거나 동일한 높이로 충진되도록 충분한 깊이까지 에칭 정지 표면 상부에 충진 물질을 증착하는 단계; 및Depositing a fill material over the etch stop surface to a depth sufficient such that the recessed shape exceeds or fills the etch stop surface; And 상기 에칭 정지 표면의 제거 없이 또는 약간 제거되게 상기 에칭 정지 표면 상부의 상기 충진 물질이 제거되어 상기 충진 물질과 상기 에칭 정지 표면으로 이루어진 평탄한 표면이 남게 되도록 상기 충진 물질을 차등적으로 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Differentially removing the fill material such that the fill material on top of the etch stop surface is removed without or slightly removed, leaving a flat surface consisting of the fill material and the etch stop surface. Characterized in that. 제 14 항에 있어서, 상기 충진 물질을 증착하기 이전에 상기 에칭 정지 표면의 상부에 희생층을 증착시키는 단계를 더 포함하며, 상기 차등적인 제거 단계는 상기 충진 물질과 상기 희생 물질을 에칭하여 상기 에칭 정지 표면과 상기 충진 물질로 이루어진 평탄한 표면이 남게 하는 것을 특징으로 하는 방법.15. The method of claim 14, further comprising depositing a sacrificial layer on top of the etch stop surface prior to depositing the fill material, wherein the differential removal step comprises etching the fill material and the sacrificial material to etch the etched material. Leaving a stationary surface and a flat surface made of the filler material. 제 15 항에 있어서, 상기 에칭 정지 층은 실리콘 질화물로 이루어지며, 상기 희생층은 실리콘 이산화물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.16. The method of claim 15, wherein said etch stop layer is comprised of silicon nitride and said sacrificial layer is comprised of silicon dioxide. 제 15 항에 있어서, 상기 충진 물질은; 금속 물질, 폴리머 물질 및 투명한 물질로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 15, wherein the filling material; And a metal material, a polymer material and a transparent material. 저장 디스크에 있어서,A storage disk, 표면으로 이루어진 디스크 기판을 포함하는데, 상기 디스크 기판은 상승된 형상 및 함몰된 형상으로 구성되며, 상기 상승된 형상은 최고의 레벨로 이루어지며;A disk substrate made of a surface, wherein the disk substrate is made up of a raised shape and a recessed shape, the raised shape being at the highest level; 상기 함몰된 형상을 상기 상승된 형상의 최고 레벨과 동일한 레벨로 레벨링하기 위한 디스크 기판 레벨링 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Disk substrate leveling means for leveling the recessed shape to the same level as the highest level of the raised shape.
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