KR20020041430A - 분리된 기록층을 갖는 광 정보매체 - Google Patents

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KR20020041430A
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요트.게.아. 롤페즈
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Abstract

레이저 빔(14, 15)을 사용하여 재기록가능한 기록용의 광 정보매체는, 2개의 유전층(9, 11) 사이에 삽입된 상변화형 기록층(10)을 구비한 제 1 기록 적층체(8)와, 2개의 유전층(4, 6) 사이에 삽입된 상변화형 기록층(5)을 구비한 제 2 기록 적층체(2)를 갖는다. 투명 스페이서층(3)은, 제 1 기록 적층체(8)와 제 2 기록 적층체(2) 사이에 삽입된다. 금속 거울층(3)은, 투명 스페이서층(7)과 반대쪽의 면에 제 2 기록 적층체(2)에 인접하여 존재한다. 제 1 기록 적층체(8)는, 대체로 성장 중심의 또는 대체로 핵형성 중심의 결정화를 갖는 상변화형 기록층(10)을 구비한다. 제 2 기록 적층체(2)는, 제 1 기록 적층체(8)에 대해 선택된 형태와 다른 형태의 상변화형 기록층(5)을 구비한다. 기록층들(5, 10)에 대해 거의 동일한 레이저 광 기록 펄스 방식과 기록 속도로 최적의 기록 및 소거 거동이 달성된다.

Description

분리된 기록층을 갖는 광 정보매체{OPTICAL INFORMATION MEDIUM HAVING SEPARATE RECORDING LAYERS}
본 발명은,
- 2개의 유전층 사이에 삽입된 상변화형 기록층을 구비한 제 1 기록 적층체와,
- 2개의 유전층 사이에 삽입된 상변화형 기록층을 구비한 제 2 기록 적층체와,
- 제 1 및 제 2 기록 적층체 사이에 삽입되고, 레이저 광 빔의 초점심도보다 큰 두께를 갖는 투명 스페이서층과,
- 제 2 기록 적층체에 근접 배치되고, 상기 투명 스페이서층과 반대쪽의 제 2 기록 적층체의 일면에 놓인 금속 거울층이 일면에 배치된 기판을 구비한, 레이저 광 빔을 사용하여 재기록가능한 기록용의 광 정보매체에 관한 것이다.
이와 같은 광 정보매체는 미국특허 US 6,190,750에 공지되어 있다. 상기한 특허에는 단면 이층 기록용 광 정보매체에 대해 기술되어 있다.
상변화 원리에 근거한 광학 데이터 저장은, 직접 오버라이트(direct overwrite: DOW) 및 높은 저장밀도에 대한 가능성을 판독전용 광학 데이터 저장 시스템과의 용이한 호환성과 결합할 수 있기 때문에 매력을 갖는다. 상변화 광 기록과정은, 초점이 맞추어진 비교적 고전력의 레이저 광 빔을 사용하여 결정성 박막 내부에 서브마이크로미터 크기의 비정질 기록 마크를 형성하는 과정을 포함한다.정보를 기록하는 동안, 상기한 기록매체는 기록하려는 정보에 따라 변조된 초점이 맞추어진 레이저 광 빔에 대해 움직인다. 이것 때문에, 상변화 기록층 내부에서 급속냉각(quenching)이 발생하여, 노출되지 않은 영역에서 결정상태를 유지하는 기록층의 노출된 영역에 복수의 비정질 정보 마크를 형성하게 된다. 기록된 복수의 비정질 마크의 소거는, 기록층을 용융시키지 않으면서, 중간 전력 레벨에서 동일한 레이저를 사용한 가열을 통해 재결정화에 의해 실현된다. 이러한 복수의 비정질 마크는 데이터 비트를 나타내며, 이들 데이터 비트는 저전력의 초점이 맞추어진 레이저 광 빔에 의해 기판을 통해 판독될 수 있다. 기록층의 노출되지 않은 결정성 영역에 대한 복수의 비정질 마크의 굴절률 차이는 변조된 레이저 광 빔을 생성하며, 그후 이 레이저 광 빔은 기록된 디지털 정보에 따라 검출기에 의해 변조된 광전류로 변환된다.
단면 디스크 상에서 DVD-리라이터블(DVD-Rewritable) 및 DVR(Digital Video Recorder)과 같은 광 기록매체의 저장 용량을 증가시키는 것이 목표이다. 레이저 광의 스폿 크기가 (λ/NA)2에 비례하기 때문에, 레이저 광 파장 λ를 줄이거나 및/또는 기록용 렌즈의 개구수(NA)를 증가시킴으로써 이것을 달성할 수 있다. 더 작은 레이저 광 스폿 크기의 결과로써, 기록되는 마크들이 더 작아진다. 따라서, 더 많은 마크들이 디스크의 단위면적당 설치되기 때문에, 디스크의 저장용량이 증가하게 된다. 또 다른 대안은, 다중 기록층을 적용하는 것이다. 광 디스크의 동일한 면에 2개의 기록층이 사용될 때, 이것은 이중층 기록으로 불린다. 광 디스크의 동일 면에서 2개보다 많은 기록층이 사용될 때, 이것은 다층 기록으로 불린다.
이들 새로운 디스크에 대해서는, 완전소거시간(complete erasure time)이 최대 60 ns이어야만 한다. CET는, 결정성 환경에서 비정밀 마크를 완전히 결정화시키기 위한 정지상태에서 측정된 소거 펄스의 최소 지속기간을 말한다. 120 mm 직경의 디스크당 4.7 GB의 기록밀도를 가질 수 있는 DVD-리라이터블에 대해, 33 Mbits/s의 사용자 데이터 비트 전송율이 필요하며, DVD-레드 및 DVD-블루에 대해서는, 상기한 데이터 비트 전송율은 각각 35 Mbits/s 및 50 Mbits/s가 되는데, 이때 레드 및 블루는 사용된 레이저 광의 파장을 칭한다. 이들 데이터 비트 전송율 각각은, 다수의 파라미터, 예를 들면 기록 적층체들의 열적 설계와 사용된 기록층 재료에 의해 영향을 받는 최대 CET로 전환될 수 있다.
이중층 기록에 대해, 제 1 기록 적층체는 제 2 기록 적층체의 적절한 판독/기록 특성을 확보할 수 있을 정도로 충분한 투과성을 가져야 한다. US 6,190,750에 공지된 매체는 재기록가능한 상변화 기록을 위해 ｜IP1IM1I+｜S｜IP2IM2구조를 갖는데, 이 구조는 2개의 금속층을 가지며, 이중에서 첫 번째 금속층인 M1은 비교적 두께가 얇고 높은 광 투과율를 가지며, 두 번째 금속층인 M2는 높은 광 반사율을 갖는 거울층에 해당한다. I는 유전층을 나타내고, I+는 또 다른 유전층을 나타내며, P1에는 레이저 광이 먼저 입사되고, P2는 상변화 기록층을 표시하며, S는 투명 스페이서층을 나타낸다. 이들 금속층은 반사 거울층으로서의 역할 이외에, 기록과정 동안 비정질 상을 급속냉각시키기 위해 신속한 냉각을 확보하기 위한 히트 싱크로서의역할을 한다. 동일하거나 매우 유사한 물질로 제조되는 이들 2개의 기록층 P1및 P2의 기록 및 소거 거동은, 적층체 내부에서의 그들의 위치로 인해, 서로 다르다. P1층은 제한된 히트 싱크 용량을 갖는 비교적 얇은 금속층 M1에 근접하여 존재하는 한편, P2층은 기록과정 동안 P2층의 상당한 냉각을 일으키는 비교적 두꺼운 금속 거울층 M2에 근접하여 존재한다. 기록층의 냉각 거동은, 기록과정 동안 필요한 레이저 광 기록 펄스 방식과 레이저 광 빔의 필요한 기록속도를 크게 좌우한다. 더구나, 비교적 얇은 박막 금속층 M1은 필연적으로 레이저 광의 상당한 부분을 차단하여, P2층에서의 기록 전력을 줄인다.
제 1 및 제 2 기록층의 기록 및 소거 거동이 상당히 차이가 난다는 것이 종래의 매체의 문제점이다. 이것은 기록층 각각에 대해 서로 다른 레이저 광 기록 펄스 방식과 기록속도를 필요로 하며, 이는 기록장치가 더욱 더 복잡하게 만든다.
결국, 본 발명의 목적은, 기록층들에 대해 거의 동일한 레이저 광 기록 펄스 방식과, 기록층들에 대해 거의 동일한 기록속도를 사용하여 최적의 기록 및 소거 거동이 달성될 수 있는, 서두에 기재된 종류의 광 정보매체를 제공함에 있다.
상기한 목적은,
- 제 1 기록 적층체는, 대체로 성장 중심(growth dominated)의 결정화를 갖는 형태와, 대체로 핵형성 중심(nucleation dominated)의 결정화를 갖는 형태 중에서 선택된 한가지 형태의 상변화형 기록층을 구비하고,
- 제 2 기록 적층체는, 제 1 기록 적층체에 대해 선택된 형태와 다른 형태의 상변화형 기록층을 구비하는 구성으로 달성된다.
본 발명의 광 정보매체의 원리는, 예를 들면 다음과 같은 층 구조에 의해 개략적으로 설명될 수 있다:
｜IP1I｜S｜IP2I｜M｜
이때, IP1I는 제 1 기록 적층체이고, IP2I는 제 2 기록 적층체이며, I 및 S는 전술한 의미를 갖고, M은 금속 거울층이며, P1및 P2는 서로 다른 형태의 상변화형 기록층이다. 기록 및 판독과정 중에, 광 기록장치의 레이저 광 빔은 제 1 기록 적층체를 통해 입사된다. 상기한 층 구조가 그 위에 놓이는 기판은, 금속층 M에 인접하여 존재하거나, 제 1 기록 적층체에 인접하여 존재하는데, 전자의 경우에는 레이저 광 빔이 기판을 통과하지 않고 제 1 기록 적층체를 통해 입사하며, 후자의 경우에는 레이저 광 빔이 기판층을 거친 후 제 1 기록 적층체를 통해 입사한다. 기판의 반대쪽에 있는 층 구조 측에는, 외부환경으로부터 층 구조를 보호하는 커버층이 존재한다.
본 발명은, 기록층의 물질의 선택에 의해, 기록층들의 결정화 반응과정(kinetics)이 이들 기록층에 인접한 층들의 열적 및/또는 광학 특성과 부합되어야 한다는 착상에 근거를 두고 있다. 다음과 같은 2가지 결정화 메카니즘이 알려져 있다: 성장 중심의 결정화와 핵형성 중심의 결정화. 금속 거울층 M이 히트 싱크로서의 역할을 하기 때문에, 이 M의 존재는 제 2 기록 적층체가 비교적 빠른냉각 구조가 되도록 하는 반면에, 제 1 기록 적층체는 금속 히트 싱크가 존재하지 않기 때문에 비교적 느린 냉각 구조를 갖는다. 즉, 기록과정 동안 비정질 상을 급속냉각하는데 중요한 냉각 속도와, 기록 감도는, 복수의 기록 적층체에 대해 다르다. 실질적으로 다른 결정화 특성을 갖는 기록층들을 선택함으로써, 이것을 보상할 수 있다. 제 1 기록 적층체에 인접한 적어도 한 개의 투명하며, 이에 따라 비교적 얇은 금속층의 추가가 가능하다. 이와 같은 추가적인 금속층의 히트 싱크 용량은 비교적 낮다. 따라서, 이러한 층은, 광 반사율을 미세조정하며 제 1 기록 적층체의 히트 싱크 용량을 미세조정하는데 사용될 수 있다.
DOW 과정 동안, 비정질 상 기록 마크들이 재결정화될 수 있는 속도는, CET에 반비례하는 데이터 전송율을 좌우한다. 새로운 마크가 기록되기 전에, 현재의 마크가 완전히 소거되어야만 한다. 따라서, 소거 또는 재결정화가 일어날 수 있는 속도는 기록매체의 최대 데이터 전송율을 제한한다. 제 1 기록 적층체는 비교적 느린 냉각 속도를 갖고, 충분한 레이저 빛이 제 2 기록 적층체로 투과하기 위해서는 이 제 1 기록층이 얇아야만 한다.
제 2 기록 적층체의 기록층의 상변화 물질이 핵형성 중심의 결정화를 갖고 비교적 낮은 CET를 갖는 경우에, 제 1 기록 적층체의 기록층에 대해 선택되는 상변화 물질은 성장 중심의 결정화를 갖고 비교적 낮은 CET를 지닌 물질이 된다. 핵형성 중심의 결정화 상변화 물질을 선택하는 경우에는, 층이 얇을 때 결정립의 핵형성이 발생하기 더 어렵기 때문에, CET가 비교적 높아질 수 있다.
제 2 기록 적층체가 성장 중심의 결정화를 갖고 비교적 큰 CET를 지닌 상변화 기록층 물질을 갖는 경우에, 제 2 기록 적층체 내부의 기록층의 거동과 부합하도록 하기 위해서는, 제 1 기록 적층체에 박막의 결정화 핵형성 중심의 기록층을 선택하는 것이 유리하다.
상기한 유전층들은 바람직하게는 ZnS와 SiO2의 혼합물, 예를 들면 (ZnS)80(SiO2)20으로 구성된다. 이와 달리, 이들 층은 SiO2, Ta2O5, TiO2, ZnS, Si3N4, AlN, Al2O3, MgO, ZnO, SiC와 이들의 비화학양론적 조성물로 이루어질 수 있다. 특히, 양호한 열전도율로 인해 Si3N4, AlN, Al2O3, MgO, ZnO, SiC가 바람직하다.
금속 거울층에 대해서는, Al, Ti, Au, Ni, Cu, Ag, Rh, Pt, Pd, Ni, Co, Mn 및 Cr과 같은 금속과 이들 금속의 합금이 사용될 수 있다. 적합한 합금의 예로는 AlTi, AlCr 및 AlTa을 들 수 있다. 이와 같은 금속 거울층의 두께는 그다지 중요하지 않지만, 바람직하게는 최대 반사율을 얻기 위해 투과율이 거의 제로값이다. 실용상, 제로값의 광 투과율을 갖고 적층하기 용이한 약 100 nm의 층이 자주 사용된다.
일 실시예에 있어서, 제 1 기록 적층체는, Q, In, Sb 및 Te의 화합물을 함유하는 대체로 성장 중심의 결정화를 갖는 형태와, Ge, Sb 및 Te의 화합물을 함유하는 대체로 핵형성 중심의 결정화를 갖는 형태 중에서 선택된 한가지 형태의 상변화형 기록층을 구비하는데, 이때 Q는 Ag 및 Ge로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
대체로 성장 중심의 결정화를 갖는 기록층으로서 유용한 것은 Q, In, Sb 및 Te의 화합물로서, 이때 Q는 Ag 및 Ge로 구성된 그룹으로부터 선택되고, 상기한 화합물의 원자 조성은 식 QaInbSbcTed로 정의되며, 0<a≤15, 0<b≤6, 55≤c≤80, 16≤d≤35, a+b+c+d=100이다.
대체로 성장 중심의 결정화를 갖는 기록층으로 특히 유용한 것은, 국제특허출원 WO 01/13370에 기재된 화합물이다. 이 출원서에는, 화합물들은 식 QaInbSbcTed로 정의되는 원자 조성으로 기술되는데, 이때 2≤a≤9, 0<b≤6, 55≤c≤80, 16≤d≤30, a+b+c+d=100이고, Q는 Ag 또는 Ge이다. 이들 화합물은 비교적 신속한 성장 중심의 결정화 속도를 나타낸다.
대체로 핵형성 중심의 결정화를 갖는 상변화형 기록층으로서 유용한 것은, Ge, Sb 및 Te의 화합물인데, 이때 이 화합물의 원자 조성은 3상 조성도 Ge-Sb-Te 내부의 영역으로 정의되며, 상기한 영역은 꼭지점 Sb3Te7, Ge2Te3, Ge3Te2및 SbTe를 갖는 사각형 형태를 갖는다.
대체로 핵형성 중심의 결정화를 갖는 상변화형 기록층으로 특히 유용한 것은, 미국특허 US 5,876,822에 기재된 화합물이다. 이와 같은 특허에는, 식 Ge50xSb40-40xTe60-10x로 정의되며 0.166≤x≤0.444로 정의되는 원자 조성을 갖는 화합물이 기재되어 있다. 이들 화합물은 비교적 높은 핵형성 중심의 결정화 속도를 나타낸다.
제 1 기록 적층체의 상변화형 기록층은 5 내지 15 nm의 두께를 갖는다. 제 1 기록 적층체의 더 두꺼운 기록층은 레이저 광에 대해 너무 낮은 투과율을 제공할 수 있다. 제 2 기록 적층체의 기록층은 더 두꺼울 수 있는데, 예를 들면 10 내지35 nm의 두께를 갖는다.
투명 스페이서층은 최소한 10 마이크로미터의 두께를 가지며 제 1 및 제 2 기록 적층체 사이에 존재한다. 이 두께는 레이저 광 빔의 초점심도보다 크다. 레이저 광 빔의 초점심도는 식 λ/(2(NA)2)으로 결정되는데, 이때 λ는 레이저 광의 파장이고 NA는 판독/기록 대물렌즈의 개구수이다. 이러한 초점심도보다 실질적으로 큰 투명 스페이서층 두께는, 제 1 및 제 2 기록 적층체가 광학적으로 감결합(optically decoupled)되도록 보장하는데, 즉 제 1 기록 적층체의 기록층 상에 초점이 맞추어진 레이저 광 빔이 제 2 기록 적층체의 기록층으로부터/기록층 상에 정보를 판독/기록하지 않도록 하며, 역도 성립하도록 보장한다. 이에 따라, 단일층 정보매체에 비해 저장용량이 배가된다. 투명 스페이서 층의 재료로는, 예를 들면 UV 경화된 아크릴산 접착제 또는 수지를 들 수 있는데, 이때 서보트랙들은 복제공정에 의해 설치될 수 있다.
제 1 기록 적층체에 있어서, 레이저 광 빔이 먼저 입사되는 위치에 있는 유전층은 기록층을 습기로부터 보호하고, 인접한 층들이 열적 손상을 받지 않도록 보호하며, 광학 콘트라스트를 최적화한다. 지터의 관점에서, 이 유전층의 두께는 최소한 70 nm인 것이 바람직하다. 지터는, 기록 마크의 형태의 왜곡의 측정량이며, 정보신호 내부의 상승 및 하강 모서리의 시간 편이량(time shift)으로서 측정된다. 광학 콘트라스트의 관점에서는, 이 층의 두께가 (70+λ/2n) nm와 거의 동일한 것이 바람직한데, 이때 λ는 레이저 광 빔의 파장이고 n은 유전층의 굴절률이다. 제 2 기록 적층체에 있어서, 투명 스페이서층과 기록층 사이의 유전층은 동일한 이유로동일한 범위에 속하는 두께를 갖는다. 그러나, 이들 바람직한 값들로부터 벗어난 값도 가능하다.
제 2 기록 적층체에 있어서, 기록층과 금속 거울층 사이에 있는 유전층은 10 내지 50 nm, 바람직하게는 20 내지 40 nm의 두께를 갖는다. 이 층이 10 nm보다 얇은 경우에는, 기록층과 금속 거울층 사이의 단열성이 너무 낮아진다. 그 결과, 제 2 기록층의 냉각속도가 증가되어, 열악한 결정화와 열악한 순환성(cyclability)을 일으킨다. 이 층이 50 nm보다 두꺼운 경우에는, 기록층과 금속 거울층 사이의 단열성이 너무 높아진다. 냉각속도가 감소되므로, 기록과정 동안 매체의 기록층의 급속냉각 속도가 줄어들게 되어 비정질 마크의 생성을 방해하게 된다.
제 1 기록층과 투명 스페이서층 사이에 존재하는 제 1 기록 적층체의 유전층은 최대의 투과율을 위해 최적화되며, 그것의 두께는 유전물질의 굴절률 n에 의존한다.
정보매체의 기판은, 예를 들면 폴리카보네이트, 폴리메틸 메타크릴산(PMMA), 비정질 폴리올레핀 또는 유리로 구성된다. 통상적인 예에서는, 기판은 디스크 형태를 갖고 120 mm의 직경과 0.6 또는 1.2 mm의 두께를 갖는다. 레이저 광 빔이 기판의 입사면을 통해 매체에 입사하는 경우에, 제 1 기록 적층체가 기판에 인접하여 존재하며, 기판은 적어도 레이저 광에 대해 투명하다.
이와 달리, 레이저 광은 제 1 기록 적층체에 인접하여 존재하는 커버층을 통해 매체에 입사된다. 이때, 기판은 금속 거울층에 인접하여 존재한다. 예를 들면, 새로운 60 mm 직경의 디지털 비디오 레코딩(DVR) 디스크에 대해 커버층이 사용된다. 이 디스크는 이와 같은 커버층을 통해 기록 및 판독되므로, 이 커버층은 양호한 광학품질을 가져야만 한다. 커버층으로서 적합한 물질로는 예를 들면 UV 광경화 폴리아크릴산(메타크릴산)을 들 수 있다. 기록 적층체가 커버층을 통해 기록 및 판독되는 경우에, 기판은 레이저 광에 대해 반드시 투명할 필요는 없다.
적어도 한 개의 추가적인 투명 스페이서층에 의해 제 1 및 제 2 기록 적층체로부터 분리된 적어도 한 개의 추가적인 기록 적층체가 존재할 수 있는데, 이 추가적인 기록 적층체의 기록층은 상변화 형태를 갖고, 레이저 광 기록 펄스 방식과 제 1 및 제 2 기록 적층체의 기록층의 기록 속도에 부합되는 결정화 반응과정을 갖는다.
상기한 기록 적층체들의 일면에 있는 디스크 형태의 기판의 표면에는, 바람직하게는 광학적으로 주사될 수 있는 서보 트랙이 설치된다. 이와 같은 서보 트랙은 종종 나선형 형태의 홈으로 형성되며, 주입 성형 또는 프레싱 과정 동안에 몰드를 사용하여 기판 내부에 형성된다. 이와 달리, 이러한 홈은 투명 스페이서층의 합성수지, 예를 들면 UV 광경화 가능한 아크릴산 내부에 복제공정으로 형성될 수도 있다.
반사 거울층 및 유전층은 증착 또는 스퍼터링에 의해 형성된다.
상기한 상변화 기록층은, 진공 증착, 전자빔 진공 증착, 화학기상증착, 이온 도금 또는 스퍼터링에 의해 기판에 형성될 수 있다.
이하, 본 발명을 다음의 첨부도면을 참조하여 설명하는 실시예에 의해 더욱상세히 설명한다: 도 1은 본 발명에 따른 광 정보매체의 개략적인 단면도를 나타낸 것이다. 치수는 정확한 축적으로 그려진 것이 아니다.
실시예
도 1은 레이저 광 빔 14 또는 15를 사용하여 재기록가능한 기록용의 광 정보매체에 대한 층 구조를 나타낸 것이다. 이 매체는 기판(1)을 구비한다. 기판의 일면에는, 상변화형 기록층(10)을 구비한 제 1 기록 적층체(8)가 존재한다. 이 기록층(10)은, 예를 들면 각각 100 nm 및 90 nm의 두께를 갖는 예를 들면 (ZnS)80(SiO2)20로 이루어진 2개의 유전층(9, 11) 사이에 삽입된다.
또한, 상변화 기록층(5)을 구비한 제 2 기록 적층체(2)가 존재한다. 이 기록층(5)은, 예를 들면 각각 25 nm 및 95 nm의 두께를 갖는 예를 들면 (ZnS)80(SiO2)20로 이루어진 2개의 유전층(4, 6) 사이에 삽입된다.
투명 스페이서층(7)은, 제 1 기록 적층체(8)와 제 2 기록 적층체(2) 사이에 삽입되며, 레이저 광 빔 14 및 15의 초점심보보다 큰 두께를 갖는다. 투명층(7)은, 예를 들면 50 ㎛의 두께를 갖는 예를 들면 UV 경화 아크릴산일 수 있다.
예를 들면, 100 nm의 두께를 갖는 알루미늄으로 이루어진 금속 거울층(3)은, 제 2 기록 적층체(2)에 가깝게, 투명 스페이서층(7)측의 반대쪽에 있는 제 2 기록 적층체의 면에 존재한다. 제 1 기록 적층체(8)는, 대체로 성장 중심의 결정화를 갖는 형태 또는 대체로 핵형성 중심의 결정화를 갖는 형태의 상변화형 기록층(10)을포함한다. 본 실시예에 있어서, 제 1 기록 적층체(8)는, Ge, Sb 및 Te의 화합물을 함유하는 대체로 핵형성 중심의 결정화를 갖는 형태를 지닌 상변화형 기록층(10)을 포함한다. 적절한 화합물로의 예로는, 예를 들면 7 nm의 두께를 갖는 화학양론적 화합물 Ge2Sb2Te5를 들 수 있다. 제 2 기록 적층체(2)는, 제 1 기록 적층체(8)에 대해 선택된 형태와 다른 형태를 갖는 상변화형 기록층(5)을 포함한다. 적절한 화합물의 예로는, Ge1.9In0.1Sb68Te30을 갖고, 15 nm의 두께를 지니며 대체로 성장 중심의 결정화를 갖는 Ge, In, Sb 및 Te의 화합물을 들 수 있다.
기판(1)은 120 mm의 직경과 0.6 mm의 두께를 갖는 폴리카보네이트제의 디스크 형태의 기판이다.
예를 들면 UV 경화된 수지 다이큐어(Daicure) SD 645로 제조되며, 100 ㎛의 두께를 갖는 커버층(12)이 유전층 11에 인접하여 존재한다.
기록층들 5 및 10의 초기 결정상태는 레코더 내부에서 적층된 비정질 합금을 초점이 맞추어진 레이저 빔으로 가열하여 얻어진다.
정보를 기록, 재생 및 소거하기 위한 레이저 광 빔 14는 제 1 기록 적층체(8)의 기록층(10) 상에 초점에 맞추어지며, 커버층(12)을 통해 적층체(8)에 입사된다. 또한, 레이저 광 빔 15는 제 2 기록 적층체(2)의 기록층(5)에 초점에 맞추어진다.
제 1 기록 적층체는 비정질 상태에서 약 67%의 투과율을 갖고, 결정상태에서는 약 47%의 투과율을 갖는다. 제 1 기록 적층체는 비정질 상태에서는 약 1.6%의반사율을 갖고, 결정 상태에서는 약 8.2%의 반사율을 갖는다. 제 2 기록 적층체는 비정질 상태에서는 약 0.9%의 유효 반사율을 갖고, 결정상태에서는 약 8.5%의 유효 반사율을 갖는다. "유효"라는 용어는 제 1 기록 적층체를 통해 "보았을 때"를 의미한다. 이들 적층체는 양호한 기록 특성을 갖는다. 4000번의 오버라이트 사이클까지 지터는 13%보다 낮았다.
본 발명은, 기판의 일면에 배치된 적어도 2개의 기록층을 갖고, 이들 기록층이 거의 동일한 기록속도와 거의 동일한 레이저 광 기록 펄스 방식을 필요로 하는, DVD-리라이터블 또는 DVR과 같은 재기록가능한 상변화 광 정보매체를 제공한다.

Claims (7)

  1. - 2개의 유전층(9, 11) 사이에 삽입된 상변화형 기록층(10)을 구비한 제 1 기록 적층체(8)와,
    - 2개의 유전층(4, 6) 사이에 삽입된 상변화형 기록층(5)을 구비한 제 2 기록 적층체(2)와,
    - 제 1 및 제 2 기록 적층체(8, 2) 사이에 삽입되고, 레이저 광 빔(14, 15)의 초점심도보다 큰 두께를 갖는 투명 스페이서층(7)과,
    - 제 2 기록 적층체(2)에 근접 배치되고, 상기 투명 스페이서층(7)과 반대쪽의 제 2 기록 적층체(2)의 일면에 놓인 금속 거울층(3)이 일면에 배치된 기판(1)을 구비한, 레이저 광 빔(14, 15)을 사용하여 재기록가능한 기록용의 광 정보매체에 있어서,
    - 제 1 기록 적층체(8)는, 대체로 성장 중심의 결정화를 갖는 형태와, 대체로 핵형성 중심의 결정화를 갖는 형태 중에서 선택된 한가지 형태의 상변화형 기록층(10)을 구비하고,
    - 제 2 기록 적층체(2)는, 제 1 기록 적층체(8)에 대해 선택된 형태와 다른 형태의 상변화형 기록층(5)을 구비한 것을 특징으로 하는 광 정보매체.
  2. 제 1항에 있어서,
    제 1 기록 적층체(8)는, Q, In, Sb 및 Te의 화합물을 함유하는 대체로 성장 중심의 결정화를 갖는 형태와, Ge, Sb 및 Te의 화합물을 함유하는 대체로 핵형성 중심의 결정화를 갖는 형태 중에서 선택된 한가지 형태의 상변화형 기록층(10)을 구비하며, 이때 Q는 Ag 및 Ge로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광 정보매체.
  3. 제 2항에 있어서,
    Q, In, Sb 및 Te의 화합물의 원자 조성은 식 QaInbSbcTed로 정의되며, 0<a≤15, 0<b≤6, 55≤c≤80, 16≤d≤35, a+b+c+d=100인 것을 특징으로 하는 광 정보매체.
  4. 제 2항에 있어서,
    Ge, Sb 및 Te의 화합물의 원자 조성은 3상 조성도 Ge-Sb-Te 내부의 영역으로 정의되며, 상기 영역은 꼭지점 Sb3Te7, Ge2Te3, Ge3Te2및 SbTe를 갖는 사각형 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 광 정보매체.
  5. 제 4항에 있어서,
    Ge, Sb 및 Te의 화합물의 원자 조성은 식 Ge50xSb40-40xTe60-10x로 정의되며, 0.166≤x≤0.444인 것을 특징으로 하는 광 정보매체.
  6. 제 1항, 제 2항, 제 3항, 제 4항 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 기록 적층체(8)의 상변화형 기록층(10)은 5 내지 15 nm의 두께를 갖고, 제 2 기록 적층체(2)의 상변화형 기록층(5)은 10 내지 35 nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 광 정보매체.
  7. 제 1항에 있어서,
    투명 스페이서층(7)은 최소한 10 마이크로미터의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 광 정보매체.
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