KR20060027345A - 기록 매체에 정보를 기록하는 방법, 기록 매체 및 기록장치 - Google Patents

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KR20060027345A
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KR
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layer
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recording
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irradiated
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KR1020057024188A
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English (en)
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에르빈 알. 마인더스
안드레 미예리츠키이
Original Assignee
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

기록 매체는 그 기록 매체 상에 마크를 형성하기 위하여 조사되는 경우에 상호 반응하는 두 층을 포함한다. 상기 두 층은 이들 층의 직접적 접촉을 방지하는 제3층에 의하여 분리되어, 기록 매체에 안정성을 부여한다. 제3층을 조사하는 것에 의하여, 제3층의 영역이 파괴되거나 변경되어, 개구가 생성되며, 이들 두 층의 반응은 그 영역 내에서 방지되고, 마크가 생성될 수 있다. 최종 개구의 사이즈는 마크의 사이즈에 의하여 결정되며, 따라서 고밀도 기록을 가능케 하는 매우 작은 마크를 생성하는데 이용될 수 있다.
기록 매체, 레이저 에너지, 기록 장치

Description

기록 매체에 정보를 기록하는 방법, 기록 매체 및 기록 장치{METHOD FOR RECORDING INFORMATION ON A RECORD CARRIER, A RECORD CARRIER AND A RECORDING DEVICE}
본 발명은 제1 재료로 이루어진 제1층과 제2 재료로 이루어진 제2층을 포함하는 광디스크 상에 정보를 기록하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 선량(dose)의 레이저 에너지로 광디스크의 일정 영역을 조사하여, 레이저 에너지가 조사된 영역에서 제1층의 제1 재료가 제2층의 제2 재료와 반응하며, 본 발명은 또한 제1 재료로 이루어진 제1층과 제2 재료로 이루어진 제2층을 포함하는 기록 매체와, 레이저에 의하여 조사된 방사선량을 제어하기 위한 제어 수단과 광디스크의 종류를 검출하기 위한 검출 회로를 포함하는 광디스크에 정보를 기록하기 위한 기록 장치에 관한 것이다.
Cu로 이루어진 제1층과 Si로 이루어진 제2층을 포함하는 기록 매체 상에 정보를 기록할 수 있다.
이들 층은 직접적인 물리적 접촉 관계로 상호 적층되어 있다. 이들 층이 일정 영역에서 선량의 레이저 에너지로 조사되면, 제1층과 제2층은 그 영역에서 가열된다. 온도가 두 층의 융합에 충분히 높거나, 온도-유도 또는 양자-유도 반응에 의한 또 다른 방식의 브레이크 다운에서 온도가 충분히 높으면, 고온 영역에서 이 들 층의 재료가 상호 반응하여 CuSi를 형성한다. CuSi의 반사율은 융합이 발생하는 영역 외측의 주변 영역의 그것과 상이하다. 따라서, 정보는 기록 재료의 반사율 차이에 의하여 기록된다.
이러한 방법은 선량의 레이저 에너지에 의하여 조사되지 않더라도 Cu 층과 Si 층이 상호 반응하여 보다 덜 강한 가독성과 보다 덜 장기적인 안정성을 야기하는 콘트라스트 손실을 발생시키는 단점을 갖는다.
본 발명의 목적은 선량의 레이저 에너지에 의하여 조사되지 않는 한 이들 층이 상호 반응하지 않는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 선량의 레이저 에너지로 조사될 때 제1층 및 제2층 사이에 배치된 제3층이 레이저 선량으로 조사된 영역에서 제1 재료와 제2 재료 사이에 반응을 일으키는 것을 특징으로 한다.
기록층을 제3층으로 분리하는 것에 의하여, 제3층이 선량의 레이저 에너지에 의한 조사에 의하여 브레이크 다운되지 않는 한, 반응이 일어나지 않는다. 다른 영역에서, 제1층 및 제2층은 제3층에 의하여 분리된 상태로 유지되며, 반대로 환원을 야기하는 어떠한 반응도 방지된다. 따라서, 강한 가독성과 보다 장기간의 안정성이 성취된다.
본원에서 제3층의 '브레이크 다운(break down)'이라 하는 경우에, 상기 브레이크 다운은 열화, 융합, 기화, 화학적 브레이크 다운 또는 기계적 브레이크 다운을 의미한다. 중요한 요소는, 제1 상태에서 제3층이 제1층의 재료와 제2층의 재료 사이의 반응을 방지하는 반면, 제2 (브레이크 다운) 상태에서 제3층은 제3층이 브 레이크 다운되는 영역에서의 반응을 방지하는 것이다.
본 발명의 실시예는 상기 반응이 화학 반응인 것을 특징으로 한다.
콘트라스트의 변화는 제1층의 제1 재료와 제2층의 제2 재료가 혼합될 때 콘트라스트에서 변화를 일으킬 수 있도록 제1층의 제1 재료와 제2층의 제2 재료를 선택하는 것에 의하여 성취될 수 있다. 제3층이 두 재료를 분리하기 때문에, 본 발명은 조사에 의하여 생성된 바와 같이 상승된 온도 대신에 일정한 실온에서도 접촉 시에 상호 반응할 수 있는 재료의 조합이 선택될 수 있게 한다.
제3층을 브레이크 다운시키는데 필요한 레이저 에너지의 선량보다 작은 레이저 에너지의 선량으로 조사되는 경우에 반응하는 다른 재료의 조합이 선택될 수 있다.
제3층을 브레이크 다운시키는데 필요한 레이저 에너지의 선량보다 많은 선량의 레이저 에너지로 조사되는 경우에 반응하는 재료의 조합을 선택하면, 제3층은 제1층 및 제2층의 재료가 반응하는 것보다 넓은 영역에서 브레이크 다운될 수 있다. 그러나, 이것은 제1층 및 제2층의 재료가 반응할 수 있는 최대 영역을 한정하는 장점을 제공하여, 장기간의 안정성을 향상시키며 콘트라스트의 감소에 대한 상한치를 높인다. 폭넓은 재료의 선택이 가능하다.
본 발명의 또 다른 실시예는 상기 반응이 제1 재료와 제2 재료의 합금을 형성하기 위한 융합인 것을 특징으로 한다.
제3층의 양 측면 상에서 재료 온도를 높이는 것에 의하여, 제3층이 브레이크 다운될 때, 제1층에 있는 용융 재료는 제2층에 있는 용융 재료와 합금을 형성할 수 있다. 또한, 증가된 온도는 층간 확산을 유도할 수 있다. 이들 층에 인가된 선량의 레이저 에너지는 벨형 곡선 형상을 갖는다. 온도가 그 영역의 중심에서 최고이고 그 영역의 중심으로부터 반경방향으로 멀어지면서 낮아지기 때문에, 융합과 그에 따라 형성된 합금은 균일하지 않게 된다. 제3층은 재료의 적정 선택에 의하여 융합에 의한 반응이 발생할 수 있는 영역을 한정하는 층 사이에 개구를 형성한다. 제3층에 있는 개구에 의하여 한정된 영역 외측의 다른 층에 있는 재료의 온도가 증가하면, 온전한 제3층이 이러한 반응을 방지하기 때문에 제1층과 제2층 간의 어떠한 반응도 야기하지 않는다. 이것은 상기 합금이 형성된 영역을 보다 양호하게 규정하고 따라서 기록 매체 상에서의 정보 가독성을 향상시킨다. 합금을 형성하는 재료를 이용하면, 정보를 안정한 합금에 저장하고, 기록 매체의 노화를 방지한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 상기 반응이 제3층에 있는 영역을 영구적으로 변경시키는 것에 의하여 가능하게 되는 것을 특징으로 한다. 영구적인 변경은 기계적 변형, 열적으로 유도된 열화, 또는 광 유도 열화 등일 수 있다. 제3층에 있는 영역을 영구적으로 변경시키는 것에 의하여 일회 기록 매체가 얻어지며, 영구적으로 저장된 정보를 생성한다.
또 다른 실시예는 상기 영구적인 변경이 유기 재료를 조사(照射)하는 것에 의하여 달성되는 것을 특징으로 한다.
제3층에 대하여 광 기록에 이용된 현재 통상적으로 사용되는 유기 염료와 같은 유기 재료를 선택하는 것에 의하여, 제3층은 조사된 재료가 파괴되도록 형성될 수 있다. 염료는 적정 조사량이 흡수되도록 레이저의 색상에 맞추어질 수 있다. 상기 흡수는 조사량과 함께 온도에 영향을 미친다. 제1층의 재료 및 제2층의 재료 각각은 재료에 특정한 흡수를 갖는다. 제1층 및 제2층의 흡수는 제1층 및 제2층에 대한 재료의 선택에 의하여 결정된다. 레이저 빔 복사는 3개의 층을 통과한다. 상기 복사는 우선 제1층을 통과하고, 제3층을 통과하며, 제2층을 통과한다. 각 층은 복사의 일부를 흡수한다. 그 결과, 상기 조사량은 감소되며 복사는 층을 통과한다. 층을 조사하는 것에 의하여 야기된 온도 상승을 제어하기 위하여, 흡수는 층이 정확한 에너지량을 흡수하고 소정의 반응이 발생하도록 정확한 온도에 도달하도록 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 제3층이 제1 재료와 제2 재료의 반응에 필요한 것보다 반응을 일으키기 위한 높은 선량의 레이저 에너지를 필요로 하는 것을 특징으로 한다.
이들 층에 인가되는 선량의 레이저 에너지는 벨형 곡선 형상을 갖는다. 그러므로 레이저로 조사된 영역에서의 온도는 균일하지 않지만 보다 높은 온도를 갖는 비교적 작은 중심부와 온도가 보다 낮은 영역의 줌심부 둘레의 영역을 갖는다. 보다 높은 선량의 레이저 에너지를 필요로 하는 제3층을 브레이크 다운되는 재료로 선택하는 경우에, 제3층이 브레이크 다운되는 영역은 레이저로 조사되는 영역의 중심에 제한될 수 있다. 따라서, 제3층이 브레이크 다운되는 영역은 조사된 전체 영역보다 작을 수 있다. 제1층의 재료와 제2층의 재료 사이의 반응은, 제1층의 재료와 제2층의 재료 사이의 반응 영역이 레이저로 조사된 전체 영역보다 작을 수 있도록 그 영역에 제한될 수 있다. 상기 방식에서, 제1층의 재료와 제2층의 재료 사이 의 반응은 제1층 및 제2층의 재료의 융합/반응 특성에 의해서가 아니라 제3층에 있는 구멍 사이즈에 의하여 제한된다.
따라서 상기 반응에 의하여 생성된 마크는 조사된 전체 영역보다 작게될 수있다.
환언하면, 마크를 기록하는데 사용된 레이저의 스폿 크기보다 작은 마크를 기록 매체 상에 기록할 수 있다. 마크를 작게하면, 기록 매체 상에 보다 많은 마크를 기록할 수 있으며, 그 결과 반경방향 뿐만 아니라 접선 방향으로 밀도가 증가할 수 있기 때문에 기록 매체의 저장 용량을 증가시킨다. 또한 마크를 작게하면 2차원 데이터 패턴의 기록을 가능하게 한다.
상기 흡수는 조사로부터 에너지 흡수에 중요한 역할을 수행하는 것에 주목하여야 한다. 따라서, 조사가 상방에서 시작할 때, 제3층이 제3층 상방의 층보다 덜 조사되기는 것에 불구하고, 흡수가 증가하여 그 영역에 있는 제1층 및 제2층보다 높은 온도로 조사되는 제3층의 영역에서 온도 분포의 변위를 발생시킨다. 제3(인터페이스)층에서 온도 상승을 야기하는 제2 효과는 열 확산이다. 상기 열 확산은 제1층 또는 제2층에서 발생한다.
이것은 기준점으로서 제3층에 대한 특정 재료와 비교할 때 여러 가지 장점을 획득할 수 있는 점에서 제3층이 브레이크 다운되는 온도와 상호 작용한다.
이러한 아이디어는 제3층에서 발생된 개구가 기록 스택에서의 재료의 적정 선택에 의하여 광 스폿보다 작다는 것이다. 두가지 효과[즉, 기록 스택(열 확산)과 레이저 빛 흡수(직접 가열)의 열적 특성]는 제3층에서 온도 분포(따라서 개구 형성)를 달성하는데 중요한 역할을 담당한다. 브레이크 다운 온도는 이들 층(1, 2)이 반응하여 안정한 마크를 형성하는 온도로서 규정된다.
다른 두가지 경우가 구별될 수 있다.
제3층은 흡수성이다. (열 확산과 직접 가열)
- 동일한 조사의 경우, 보다 낮은 흡수가 선택되면, 제3층용으로 높은 브레이크 다운 온도를 갖는 재료가 선택될 수 있다.
- 동일한 조사의 경우, 보다 높은 흡수가 선택되면 그리고 제3층의 목적이 실온에서 화학적 안정성(배리어)을 성취하기 위한 것이면, 제3층용으로 높은 브레이크 다운 온도를 갖는 재료가 선택될 수 있다.
- 동일한 조사의 경우, 보다 높은 흡수가 선택되면, 제3층용으로 낮은 브레이크 다운 온도를 갖는 재료가 선택될 수 있다.
- 동일한 조사의 경우, 보다 낮은 흡수가 선택되면 그리고 제3층이 저온에서 화학적 안정성을 성취하기 위한 것이면, 제3층용으로 낮은 브레이크 다운 온도를 갖는 재료가 선택될 수 있다.
- 제3층용으로 동일한 브레이크 다운 온도를 갖는 재료가 선택될 수 있으며,이 재료는 동일한 조사의 경우에 낮은 흡수가 선택되면 제3층에 작은 개구를 생성할 수 있다.
- 제3층용으로 동일한 브레이크 다운 온도를 갖는 재료가 선택될 수 있으며,이 재료는 동일한 조사의 경우에 높은 흡수가 선택되면 제3층에 큰 개구를 생성할 수 있다.
제3층은 반투명이다(열 확산만).
- 제3층용으로 높은 브레이크 다운 온도를 갖는 재료가 선택될 수 있다. 열 확산은 제3층의 열적 브레이크 다운을 야기한다.
- 실온에서 안정한 반응 배리어가 필요한 경우에만, 제3층용으로 낮은 브레이크 다운 온도를 갖는 재료가 선택될 수 있다.
- 유기 염료의 흡수는 예를 들면 레이저에서 기원한 복사의 색상과 관련하여 제어될 수 있다.
제3층이 제1 재료와 제2 재료의 반응에 필요한 것보다 반응을 일으키기 위한 고선량의 레이저 에너지를 필요로 하는 경우의 또 다른 장점은 크로스 기록 효과를 최소화하는 것이다. 벨 형상의 온도 분포 및 제3층의 브레이크 다운의 조사 영역의 중심 영역에 대한 제한으로 인하여, 인접 영역, 예를 들면 인접 트랙은 제3층이 브레이크 다운되는 포인트에 도달하기 위하여 조사를 통해 충분한 에너지를 접수하지 못한다. 따라서, 인접한 영역에 있는 제1층 및 제2층의 재료가 반응이 발생하는 온도에 도달하기에 충분한 복사를 접수하는 것에 불구하고, 제3층은 인접한 영역에 있는 제3층의 국부적 브레이크 다운에 필요한 온도에 도달하지 못할 수 있기 때문에 인접한 d여역에서 어떠한 변화도 방지할 있다. 상기 방식에서, 작은 두개의 마크가 기록될 수 있으며, 인접한 영역에 기록되는 크로스 기록 효과가 방지된다.
또 다른 실시예는 제1 재료가 Si이며, 제2 재료가 Cu인 것을 특징으로 한다.
Si 및 Cu는 적절한 무기질 기록 재료인 것으로 발견되었다. 제3층은 기록 재료로서 Si 및 Cu를 이용하는 기록 매체에 안정성을 부과하여, 보다 내구성이 있는 기록 매체를 제공한다.
또 다른 실시예는 제1 재료가 Bi이며, 제2 재료가 Sn인 것을 특징으로 한다.
Bi 및 Sn은 적정 무기질 기록 재료인 것으로 발견되었다. 제3층은 기록 재료로서 Bi 및 Sn을 이용하는 기록 매체에 안정성을 부과하여, 보다 내구성이 있는 기록 매체를 제공한다.
또 다른 실시예는 제1 재료가 In이며, 제2 재료가 Sn인 것을 특징으로 한다.
In 및 Sn은 적정 무기질 기록 재료인 것으로 발견되었다. 제3층은 기록 재료로서 In 및 Sn은 이용하는 기록 매체에 안정성을 부과하여, 보다 내구성이 있는 기록 매체를 제공한다.
또 다른 실시예는 제3 재료가 ZnS_SiO2, SiC, Al2O3, Si3N4, SiO2, C, KCl, LiF, NaCl, Pt, Au, 및 Ag로 구성된 그룹으로부터 선택된 제3 재료를 포함하는 것을 특징으로 하며, 용례는 요구되는 광학 특성에 종속한다(시스템의 파장).
ZnS-SiO2, SiC, Al2O3, 및 Si3N4 등으로 구성된 그룹의 각 원소는 기록 매체 상에서 제1층을 제2층과 분리하는 제3층용의 적절한 재료로 발견되었다. 제3층이 영역 내에서 국부적으로 브레이크 다운되는 한, 제1층과 제2층 간의 반응을 방지하는 배리어를 형성한다. 제3층이 영역 내에서 브레이크 다운되면, 제3층의 재료는 그 영역에서 제1층과 제2층 간의 반응을 더 이상 방지하지 못한다. 재료 ZnS-SiO2, SiC, Al2O3, 및 Si3N4 등은 선량의 레이저 에너지로 그 재료를 조사하는 것에 의하여 브레이크 다운되는 것으로 발견되었다. 제1층 및 제2층 재료의 반응 온 도에 따라 브레이크 다운이 적정 온도에서 발생하도록, 제3층의 재료는 ZnS-SiO2, SiC, Al2O3, 및 Si3N4로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 전술한 바와 같이, 브레이크 다운이 발생하기 전에, 제3층의 재료는 제3층이 존재하지 않는 경우에 획득된 마크보다 작은 마크를 획득하기 위하여 제1층 및 제2층의 재료 사이에 반응이 일어나는 온도보다 높은 것이 바람직하지만, 예를 들면 내구성이 보다 강한 기록 매체를 얻기 위하여 제3층의 브레이크 다운이 발생하는 저온을 이용하는 것이 바람직하다.
또 다른 실시예는 제3층이 Pt, Au, Ag로 구성된 그룹으로부터 선택된 제3 재료를 포함하는 것을 특징으로 한다(제3층을 흡수).
상기 원소는 인터페이스층용 재료로 적합하다.
또 다른 실시예는 상기 정보가 다중 레벨 기록을 이용하여 기록된 것을 특징으로 한다.
상기 방법을 이용하여 마크의 사이즈를 정밀하게 제어하면, 본 발명에 따른 방법을 이용할 때 다중 레벨 기록을 사용할 수 있다. 또한, 작은 마크를 얻을 수 있으므로, 일련의 연속한 인접 마크를 사용하여 일정한 사이즈의 마크와 동일한 영역에 다중 레벨 기록을 얻을 수 있다.
또 다른 실시예는 상기 다중 레벨 기록이 다중 오버랩핑 마크를 기록하는 것에 의하여 수행되는 것을 특징으로 한다.
제3층이 영역에서 브레이크 다운되면, 그것은 브레이크 다운을 유지하며, 영역에 인가되는 부가적인 선량의 레이저 에너지에 의하여 영향을 크게 받지 않는다.
따라서, 제1 마크를 기록하고, 상기 제1 마크를 기록한 직후 또는 원형이나 나선형 트랙을 갖는 기록 매체의 경우에 기록 매체의 하나 이상의 회선 이후에, 제1 마크와 소정량으로 중첩하는 부가적인 마크를 기록하는 것에 의하여, 마크의 사이즈를 조절하는 것이 가능하다.
마크의 사이즈는 제2 마크를 제1 마크와 실질적으로 중첩시키는 것에 의하여 약간 증가될 수 있는바, 예를 들면 중첩이 90%이면, 최종 마크의 사이즈는 제1 마크의 사이즈의 110%일 수 있다. 중첩량을 100% 내지 0% 사이에서 조정하면, 최종 마크의 사이즈는 제1 마크의 100% 내지 200% 사이에서 조정될 수 있다 물론, 마크의 소정 사이즈에 도달할 때까지 최종 마크의 사이즈에 제3 또는 그 이상의 마크를 부가할 수 있다.
본 발명에 따른 기록 매체는 제3 재료로 이루어진 제3층이 제1층과 제2층 사이에 배치되어, 소정 영역이 조사되면 그 영역에 있는 제1 재료와 제2 재료 사이에 반응을 일으키는 것을 특징으로 한다.
기록층을 제3층으로 분리하는 것에 의하여, 제3층이 선량의 레이저 에너지에 의한 조사에 의하여 브레이크 다운되지 않는 한, 반응이 일어나지 않는다. 다른 영역에서, 제1층 및 제2층은 제3층에 의하여 분리된 상태로 유지되며, 반대로 환원을 야기하는 어떠한 반응도 방지된다. 따라서, 강한 가독성과 보다 장기간의 안정성이 성취된다.
본 발명의 실시예는 상기 반응이 화학 반응인 것을 특징으로 한다.
콘트라스트의 변화는 제1층의 제1 재료와 제2층의 제2 재료가 혼합될 때 콘 트라스트에서 변화를 일으킬 수 있도록 제1층의 제1 재료와 제2층의 제2 재료를 선택하는 것에 의하여 성취될 수 있다. 제3층이 두 재료를 분리하기 때문에, 본 발명은 조사에 의하여 생성된 바와 같이 상승된 온도 대신에 일정한 실온에서도 접촉 시에 상호 반응할 수 있는 재료의 조합이 선택될 수 있게 한다.
제3층을 브레이크 다운시키는데 필요한 레이저 에너지의 선량보다 작은 레이저 에너지의 선량으로 조사되는 경우에 반응하는 다른 재료의 조합이 선택될 수 있다.
제3층을 브레이크 다운시키는데 필요한 레이저 에너지의 선량보다 많은 선량의 레이저 에너지로 조사되는 경우에 반응하는 재료의 조합을 선택하면, 제3층은 제1층 및 제2층의 재료가 반응하는 것보다 넓은 영역에서 브레이크 다운될 수 있다. 그러나, 이것은 제1층 및 제2층의 재료가 반응할 수 있는 최대 영역을 한정하는 장점을 제공하여, 장기간의 안정성을 향상시키며 콘트라스트의 감소에 대한 상한치를 높인다. 폭넓은 재료의 선택이 가능하다.
본 발명의 또 다른 실시예는 제3층이 제1 재료와 제2 재료의 반응에 필요한 것보다 반응을 일으키기 위한 높은 선량의 레이저 에너지를 필요로 하는 것을 특징으로 한다.
이들 층에 인가되는 선량의 레이저 에너지는 벨형 곡선 형상을 갖는다. 그러므로 레이저로 조사된 영역에서의 온도는 균일하지 않지만 보다 높은 온도를 갖는 비교적 작은 중심부와 온도가 보다 낮은 영역의 줌심부 둘레의 영역을 갖는다. 보다 높은 선량의 레이저 에너지를 필요로 하는 제3층을 브레이크 다운되는 재료로 선택하는 경우에, 제3층이 브레이크 다운되는 영역은 레이저로 조사되는 영역의 중심에 제한될 수 있다. 따라서, 제3층이 브레이크 다운되는 영역은 조사된 전체 영역보다 작을 수 있다. 제1층의 재료와 제2층의 재료 사이의 반응은, 제1층의 재료와 제2층의 재료 사이의 반응 영역이 레이저로 조사된 전체 영역보다 작을 수 있도록 그 영역에 제한될 수 있다. 상기 방식에서, 제1층의 재료와 제2층의 재료 사이의 반응은 제1층 및 제2층의 재료의 융합/반응 특성에 의해서가 아니라 제3층에 있는 구멍 사이즈에 의하여 제한된다.
따라서 상기 반응에 의하여 생성된 마크는 조사된 전체 영역보다 작게될 수있다.
환언하면, 마크를 기록하는데 사용된 레이저의 스폿 크기보다 작은 마크를 기록 매체 상에 기록할 수 있다. 마크를 작게하면, 기록 매체 상에 보다 많은 마크를 기록할 수 있으며, 그 결과 반경방향 뿐만 아니라 접선 방향으로 밀도가 증가할 수 있기 때문에 기록 매체의 저장 용량을 증가시킨다. 또한 마크를 작게하면 2차원 데이터 패턴의 기록을 가능하게 한다.
상기 흡수는 조사로부터 에너지 흡수에 중요한 역할을 수행하는 것에 주목하여야 한다. 따라서, 조사가 상방에서 시작할 때, 제3층이 제3층 상방의 층보다 덜 조사되기는 것에 불구하고, 흡수가 증가하여 그 영역에 있는 제1층 및 제2층보다 높은 온도로 조사되는 제3층의 영역에서 온도 분포의 변위를 발생시킨다. 이것은 기준점으로서 제3층에 대한 특정 재료와 비교할 때 여러 가지 장점을 획득할 수 있는 점에서 제3층이 브레이크 다운되는 온도와 상호 작용한다.(전술한 내용 참조)
- 동일한 조사의 경우, 보다 높은 흡수가 선택되면, 제3층용으로 높은 브레이크 다운 온도를 갖는 재료가 선택될 수 있다.
- 동일한 조사의 경우, 보다 낮은 흡수가 선택되면, 제3층용으로 높은 브레이크 다운 온도를 갖는 재료가 선택될 수 있다.
- 제3층용으로 동일한 브레이크 다운 온도를 갖는 재료가 선택될 수 있으며,이 재료는 동일한 조사의 경우에 낮은 흡수가 선택되면 제3층에 작은 개구를 생성할 수 있다.
- 제3층용으로 동일한 브레이크 다운 온도를 갖는 재료가 선택될 수 있으며,이 재료는 동일한 조사의 경우에 높은 흡수가 선택되면 제3층에 큰 개구를 생성할 수 있다.
유기 염료의 흡수는 예를 들면 레이저에서 기원한 복사의 색상과 관련하여 제어될 수 있다.
제3층이 제1 재료와 제2 재료의 반응에 필요한 것보다 반응을 일으키기 위한 고선량의 레이저 에너지를 필요로 하는 경우의 또 다른 장점은 크로스 기록 효과를 최소화하는 것이다. 벨 형상의 온도 분포 및 제3층의 브레이크 다운의 조사 영역의 중심 영역에 대한 제한으로 인하여, 인접 영역, 예를 들면 인접 트랙은 제3층이 브레이크 다운되는 포인트에 도달하기 위하여 조사를 통해 충분한 에너지를 접수하지 못한다. 따라서, 인접한 영역에 있는 제1층 및 제2층의 재료가 반응이 발생하는 온도에 도달하기에 충분한 복사를 접수하는 것에 불구하고, 제3층은 인접한 영역에 있는 제3층의 국부적 브레이크 다운에 필요한 온도에 도달하지 못할 수 있기 때문에 인접한 d여역에서 어떠한 변화도 방지할 있다. 상기 방식에서, 작은 두개의 마크가 기록될 수 있으며, 인접한 영역에 기록되는 크로스 기록 효과가 방지된다.
기록 매체의 또 다른 실시예는 제1 재료가 Si이며, 제2 재료가 Cu인 것을 특징으로 한다.
Si 및 Cu는 적절한 무기질 기록 재료인 것으로 발견되었다. 제3층은 기록 재료로서 Si 및 Cu를 이용하는 기록 매체에 안정성을 부과하여, 보다 내구성이 있는 기록 매체를 제공한다.
기록 매체의 또 다른 실시예는 제1 재료가 Bi이며, 제2 재료가 Sn인 것을 특징으로 한다.
Bi 및 Sn은 적정 무기질 기록 재료인 것으로 발견되었다. 제3층은 기록 재료로서 Bi 및 Sn을 이용하는 기록 매체에 안정성을 부과하여, 보다 내구성이 있는 기록 매체를 제공한다.
기록 매체의 또 다른 실시예는 제1 재료가 In이며, 제2 재료가 Sn인 것을 특징으로 한다.
In 및 Sn은 적정 무기질 기록 재료인 것으로 발견되었다. 제3층은 기록 재료로서 In 및 Sn은 이용하는 기록 매체에 안정성을 부과하여, 보다 내구성이 있는 기록 매체를 제공한다.
기록 매체의 또 다른 실시예는 제3 재료가 ZnS, SiO2 SiC, Al2O3, 및 SiN로 구성된 그룹으로부터 선택된 제3 재료를 포함하는 것을 특징으로 한다. ZnS, SiO2 SiC, Al2O3, 및 Si2O3으로 구성된 그룹의 각 원소는 기록 매체 상에서 제1층을 제2층과 분리하는 제3층용의 적절한 재료로 발견되었다. 제3층이 영역 내에서 국부적으로 브레이크 다운되는 한, 제1층과 제2층 간의 반응을 방지하는 배리어를 형성한다. 제3층이 영역 내에서 브레이크 다운되면, 제3층의 재료는 그 영역에서 제1층과 제2층 간의 반응을 더 이상 방지하지 못한다. 재료 ZnS, SiO2 SiC, Al2O3, 및 SiN은 선량의 레이저 에너지로 그 재료를 조사하는 것에 의하여 브레이크 다운되는 것으로 발견되었다. 제1층 및 제2층 재료의 반응 온도에 따라 브레이크 다운이 적정 온도에서 발생하도록, 제3층의 재료는 ZnS, SiO2 SiC, Al2O3, 및 SiN으로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 전술한 바와 같이, 브레이크 다운이 발생하기 전에, 제3층의 재료는 제3층이 존재하지 않는 경우에 획득된 마크보다 작은 마크를 획득하기 위하여 제1층 및 제2층의 재료 사이에 반응이 일어나는 온도보다 높은 것이 바람직하지만, 예를 들면 내구성이 보다 강한 기록 매체를 얻기 위하여 제3층의 브레이크 다운이 발생하는 저온을 이용하는 것이 바람직하다.
기록 장치의 실시예는 제1 재료로 이루어진 제1층, 제2 재료로 이루어진 제2층, 및 제1층 및 제2층 사이에 배치된 제3 재료로 이루어진 제3층을 포함하는 기록 매체에서, 상기 제3층이 소정의 조사량으로 소정 영역에 조사되는 경우에, 제3층은 그 영역에 있는 제1 재료와 제2 재료 사이에 반응을 일으키는바, 상기 검출 회로가 상기 기록 매체를 검출하면, 제어 회로는 제3층이 반응을 일으키도록 조사량을 조절하는 것을 특징으로 한다.
기록 장치는 데이터가 기록되는 기록 매체의 필요조건을 충족하기 위하여 기 록 방법과 관련된 파라미터를 조절하여야 한다.
이를 위하여, 기록 장치는 기록 매체의 종류를 검출할 수 있어야 한다. 변형예로서, 기록 장치는 검출이 필요하지 않도록 단일 유형의 기록 매체에 적합하도록 제조될 수 있거나, 기록 방법에 적합한 파라미터를 결정하기 위하여 다른 공지된 방법이 적용될 수도 있다.
파라미터는 기록 방법을 기록될 기록 매체에 적합하게 하도록 조절하기 위하여 선량의 레이저 에너지를 조사하는 레이저 장치를 제어하는 제어 회로에 제공된다.
본 발명을 도면을 기초하여 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 기록 매체의 단면을 도시한다.
도 2는 종래 기술에 따른 기록 매체 상에 마크를 기록하기 위하여 기록 매체를 조사하는 것을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 기록 매체의 단면을 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 기록 매체의 조사를 도시한다.
도 4a는 가변적인 제1 I 층 두께에 대하여 수행된 콘트라스트 측정치를 도시한다.
도 5는 마크 형성 시에 선량의 영향을 도시하는 Si-Cu계 기록 매체 상의 마크 형성을 도시한다.
도 6은 제1층 및 제2층용으로 각종 재료를 갖는 기록 매체에 대한 변조 측정 치를 도시한다.
도 7은 Bi-Sn 및 Sn-Bi계 기록 매체에 대한 온도 함수로서 반사 및 투과 측정치를 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 기록 매체를 이용하여 기록할 때의 다중 레벨 기록 수행을 도시한다.
도 8a는 단일 마크에 대한 기록 방법을 도시한다.
도 8b는 더블 마크에 대한 기록 방법을 도시한다.
도 1은 종래 기술에 따른 기록 매체의 단면을 도시한다. 기록 매체(1)는 제1층(2)과 상기 제1층에 인접한 제2층(3)을 구비한다. 제1 및 제2층(2, 3)은 매체(4)에 도포된다. 제1 및 제2층(2, 3)을 손상으로부터 보호하기 위하여 보호층(5)이 도포된다. 제1 및 제2층(2, 3)이 두개의 매체(각각의 매체는 기계적인 안정성과 보호를 제공한다) 사이에 개재되도록, 보호층(5)은 제2 매체 형태일 수도 있다.
도 2는 종래 기술에 따른 기록 매체 상에 마크를 기록하기 위하여 기록 매체를 조사하는 것을 도시한다.
도 2에는 단지 제1층(2)과 제2층(3)만이 도시되어 있다. 매체(4) 및 보호층(5)은 간명성을 위하여 생략되었다.
제1 및 제2층의 영역(6, 10)이 레이저 빔(9)에 의하여 선량의 레이저 에너지로 조사되면, 상기 영역(6, 10)에서의 온도는 기록 매체의 평균 온도 이상으로 상승한다.
기록 매체(1)의 작은 영역(6, 10)에서의 온도는 제1층(2)의 재료와 제2층(3)의 재료가 반응하기 시작하여 새로운 물질을 형성하는 포인트까지 증가한다. 이러한 영역(6, 10)에서의 신규 물질은 선량의 레이저 에너지를 받아 들이지 않은 최초 물질과 상이한 반사율을 갖는다. 이러한 방식으로 기록 매체 상에 마크가 기록된다.
선량의 레이저 에너지(7)는 레이저 빔(9)을 균일하게 가로질러 분배되지 않고, 가우스 곡선 형상을 갖는다. 레이저 선량(7)의 소정 레벨(8) 이상으로 레이저 선량이 조사된 영역(6, 10)에 있는 물질은 상호 반응하여 마크를 형성한다.
제1층(2)의 재료와 제2층(3)의 재료가 전체 기록 매체 상에서 상호 접촉하기 때문에, 선량의 레이저 에너지로 조사되지 않은 영역에서 예를 들면 실온 하에서의 느린 반응은 기록 매체(1)의 콘트라스트 손실을 느리게 하며, 따라서 기록 매체의 가독성과 내구성 모두에 대하여 신뢰성을 떨어뜨린다.
도 3은 본 발명에 따른 기록 매체의 단면을 도시한다. 제1층(2)과 제2층(3)은 제3층(11)에 의하여 분리된다. 제3층은 제1층(2)의 재료와 제2층(3)의 재료가 상호 접촉하는 것을 방지한다. 두 층(2, 3) 간에 접촉이 없기 때문에 반응도 없다.
도 4는 본 발명에 따른 기록 매체의 조사를 도시한다. 도 3의 디스크 상에 마크를 기록하기 위하여, 레이저 빔(9)에 의하여 선량의 레이저 에너지(7)가 영역(6, 6A, 10, 10A, 12, 14, 15)에 인가된다. 제1층(2)에 있는 영역(10, 10A, 12)은 레이저 빔에서 발생된 에너지를 흡수하며, 제1층(2) 영역(10, 10A, 12)의 온도는 증가한다. 제1층(2)에 의하여 흡수되지 않은 에너지는 제3층(11)까지 통과한다. 제3층(11)의 영역(15, 15A, 15B)은 레이저 빔에서 발생된 에너지를 흡수하고, 그 영역(15, 15A, 15B)의 온도는 증가한다. 제3층(11)에 의하여 흡수되지 않은 에너지는 제2층(3)까지 통과한다.
제2층의 영역(6, 6A, 12)은 레이저 빔에서 발생된 에너지를 흡수하고, 그 영역(6, 6A, 12)의 온도는 증가한다.
선량의 레이저 에너지(7)는 레이저 빔(9)을 가로질러 균일하지 않다. 선량의 레이저 에너지(7)가 소정 값(8)을 초과하는 경우에만, 제1층(2) 영역(10, 10A, 12)의 온도는 제1층(2)의 재료와 제2층(3)의 재료가 반응할 수 있도록 충분히 증가한다. 게다가, 선량의 레이저 에너지(7)가 소정 값(8)을 초과하는 경우에만, 제2층(3) 영역(6, 6A, 14)의 온도는 제2층(3)의 재료와 제1층(2)의 재료가 반응할 수 있도록 충분히 증가한다.
제3층(11)의 경우, 제3층(11) 영역(15, 15A, 15B)의 온도가 영역(15)에 있는 제3층(11)의 재료가 브레이크 다운되는 포인트까지 증가하도록, 선량의 레이저 에너지는 제1 및 제2층(2, 3)에 필요한 값보다 높은 값(13)에 도달하여야 한다. 이것은 제3층에 대한 재료를 선택하는 것에 의하여 또는 제3층(11)의 재료에 의한 흡수를 제어하는 것에 의하여 제어될 수 있다.
높은 값의 에너지 선량이 제3층(11)의 작은 영역(15)에 도달하기 때문에, 제3층(11)의 주변 영역(15A, 15B) 동안, 제3층의 작은 영역(15)만이 브레이크 다운된다. 이러한 영역은 제1 및 제2층(2, 3)의 재료가 반응 온도에 도달한 영역(10, 10A, 12, 6, 6A, 14)보다 작다. 따라서, 제1층(2)의 작은 영역(12)에 있는 재료만이 제3층의 작은 영역(14)의 재료와 반응한다.
Cu-Si 시스템은 일회 기록 시스템으로서 제안되었다. Bi-Sn 및 In-Sn 시스템은 일회 기록 시스템으로 제안되었다. 특히 2차원 데이터 저장장치로 사용되는 경우에 이러한 시스템의 중요한 결점은 열적 크로스-기록(thermal cross-write) 및 열적 인-트랙(in-track) 간섭에 있다. 제안된 배리어층은 이러한 열적 효과에 대하여 보다 많은 안정성을 제공한다. 부가적인 장점은 증가된 온도에서 안정성이 증가하는 것이다.
안정한 반응 생성물 SinSum을 제공하는 다수의 체적비가 공지되어 있다. 50-50%로 수행된 실험은 최소한 이러한 무기질 기록 시스템의 타당성을 보여준다. 또한 다른 체적비도 가능하다. 초기 상태와 기록 상태의 콘트라스트 측정은 I-Si-Cu-IAg 샘플[I는 ZnS-SiO2) 유전층을 나타낸다]에 대하여 반사-투과 측정 시스템(RTM)으로 수행되었다. 기록 상태는 화학 반응을 개시하기 위하여 스택의 열적 어닐링 이후에 획득되었다(열적 어닐링이 열적 RTM 셋업 사에서 수행되었다). Si 및 Cu층 두께는 동일하였으며, 5, 7 및 9nm로 취하였다. 가변 제1 I층 두께(20 내지 100nm 사이에서 가변)에 대하여 수행된 콘트라스트 측정치는 3개의 Si-Cu층 두께(모두 50-50% 체적비를 갖는다)의 경우에 대하여 도 4a에 도시되어 있다. 9nm Si 및 Cu는 약 50nm의 II 층두께에서 거의 80% 콘트라스트를 산출한다.
도 5는 마크 형성 시에 선량의 영향을 도시하는 Si-Cu계 기록 매체 상의 마크 형성을 도시한다.
M-I2-P-I1에 대하여 마크 형성의 수치 시뮬레이션을 수행하여, 제안된 기록 스택의 고 분해 특성을 나타내었다[I1 및 I2는 ZnS-SiO2 유전층을 나타내며, P는 복합 기록층(P=Si-I-Cu)을 나타내고, M은 금속성 히트 싱크층이다(Ag의 경우)]. 이들 층의 층 두께는 Ag-I2-(Cu-I-Si)-I1 = 60-44-(5-2-5)-20nm이다. Si층 및 Cu층 사이에서 인터페이스층의 용융 온도를 초과한 기록 스택에서의 면내 정렬 영역으로서 마크 형성이 규정되었다. 6개의 기록 펄스 시퀀스에 대하여 배리어층의 용융 온도 함수로서 하프 면내 마크 사이즈가 도 5에 제시되어 있다. 이러한 기록 방법은 보다 긴 마크를 런-랭스(run-length) 변조 코드로 기록하는데 사용되는 것에 주목하여야 한다. 계산된 마크의 선행 가장자리에 대응하는, 상기 시퀀스에서 제1 기록 펄스의 결과는 예를 들면 고정 셀 길이를 갖는 멀티 레벨 기록 방법에 사용되는 것으로서 단일 기록 펄스 방법의 결과를 어느 정도 보여 주고 있다. 마크 프로파일(50)은 비교적 낮은 용융 온도의 결과이며, 마크 프로파일(51)은 비교적 높은 용융 온도의 결과이다. 마크 사이즈의 차이는 기록 스택의 광학 특성 및 기록 전력과 협력하여 용융 온도를 실제로 사용하여 마크 사이즈를 제어할 수 있는 것을 나타내고 있다. 청색 원(52)(R0 반경을 갖는)은 청색 레이저 스폿의 1/e 사이즈를 나타낸다. 비교적 높은 용융 온도의 경우에, 배리어층에 매우 작은 개구가 생성되어, 두개의 반응 기록층 Si 및Cu 사이에 물리적 접촉을 허용하는 것이 명백한다.
얇은 배리어층으로는 예를 들면 ZnS-SiO2, SiC, Al2O3, Si3N4, SiO2, C, KCl, LiF, NaCl, Pt, Au, Ag 등이 가능하다. 배리어층의 필요조건은 다음과 같다.
1. 배리어층의 용융 온도는 Cu-Si 또는 Bi-Sn, 또는 In-Sn 시스템의 혼합 온도보다 높아야 한다. Cu-Si 또는 Bi-Sn, 또는 In-Sn 시스템의 반응 온도와 같거나 약간 낮은 용융 온도가 비트를 작게하지만, 상이한 층 간의 불완전한 반응/혼합이 변조를 낮게 하는 것으로 예견된다.
2. 실온에서의 화학적 안정성.
3. 안정된 한계 거동. 층을 통한 확산이 발생하지 않는 적정 온도 상승 시에 용융은 개구 형성을 야기한다.
도 6은 제1층 및 제2층용으로 각종 재료를 갖는 기록 매체에 대한 변조 측정치를 도시한다.
도 6에서, Cu-Si 디스크와, (ZnS-SiO2)-Cu-Si-(ZnsS-SiO2) 및 SiN-Bi-Sn-SiN 디스크에 대한 정적 테스터 측정 결과를 표준 상변화 블루레이 디스크에 대하여 획득된 결과와 비교된다. 신호 변조가 기록 펄스 길이의 함수로서 도시되어 있다[신호 진폭에 대한 최장 런랭스(이 경우, I8)로부터의 피크-피크 신호의 비]. 표준 블루레이 디스크는 비정질 상태와 결정 상태 사이에서 가역 변환될 수 있는 GeInSbTe 상변화 재료에 기초한다. 블루레이 Cu-Si는 테스트 디스크였으며, CuSi는 7nm의 층 두께를 갖는 수제 디스크였고, BiSn 시스템의 층 두께는 15nm이였다. 표준 블루레이 디스크와 동일하거나 높은 변조가 제안된 일회 기록 시스템에 의하여 획득될 수 있는 것을 도 6으로부터 알 수 있다.
도 7은 Bi-Sn 및 Sn-Bi계 기록 매체에 대한 온도 함수로서 반사 및 투과 측정치를 도시한다.
안정한 반응 제품 SinCum을 제공하는 다수의 체적비가 공지되어 있으며, 50-50% 체적으로 실험을 수행하였다. 초기 상태 및 기록 상태의 콘트라스트 측정은 I-Si-Cu-I-Ag 샘플에 대한 반사 및 투과 측정을 이용하여 수행되었다(I는 ZnS-SiO2 유전체층을 나타낸다). 콘트라스트는 다음과 같은 비로 규정된다. 콘트라스트=(R초기-R-기록)/R초기. 큰트라스트 측정치는 5, 7 및 9nm의 3가지 층 두께에 대한 유전체층(I1)의 함수로서 도 7에 나타내었다.
기록 상태는 화학 반응을 개시하기 위하여 스택의 열적 어닐링 이후에 획득되었다. 이러한 열적 반사 및 투과 측정(RTM 측정)의 결과가 도 7에 도시되어 있다. 15/15nm 및30/30nm의 두 층 두께에 대한 실험 결과가 도시되어 있으며, 두 층 모두는 50% 체적비와 SiBi 및 BiSn의 2배향도를 갖는다. 반응의 한계 특성은 약 140에서 발생한다. 반사율은 초기에 약 70%이었지만(70으로 나타냄), 약 10-15%의 수치까지 떨어진다(72로 나타냄). 반대로, 투과는 초기에 5% 미만이었지만(71로 나타냄), 30% 이상까지 증가한다(73으로 나타냄).
초기 및 기록 상태의 낮은 투과는 듀얼 레이어 디스크에서 제1 기록 스택과 같이 이러한 기록 스택을 투명 모드로 사용할 수 있는 것을 예시한다.
도 8은 본 발명에 따른 기록 매체를 이용하여 기록할 때의 다중 레벨 기록 수행을 도시한다.
2D 다중 레벨 기록의 개략도가 도 8에 도시되어 있다. 본 발명자는 직사각형 그리드를 고려하였지만, 육각형 구조(벌집 구조)도 가능하다(이 방안은 2DOS 프로젝트에 사용된다). 초기 위상에서, 트랙(N-1, N 및 N+1) 및 하위 셀(M-1, M 및 M+1)로 나타낸 9셀의 메트릭스는 기록되어 있지 않다[트랙(N-2) 역시 기록되어 있지 않다). 단계 1에서, 트랙(N1)에 데이터가 기록된다. 마크 사이즈는 기록 전력에 의하여 제어된다. 단계 2에서, 데이터는 트랙(N)에 기록된다. 단계 3에서, 데이터는 트랙(N+1)에 기록된다.
제안된 기록 스택 및 방법의 큰 장점은 마크를 높은 해상도, 즉 광 스폿보다 작게 기록할 수 있는 능력이다. 이에 의하면, 트랙 피치가 상당히 감소한다. 2차원 데이터 패턴을 기록하기 위하여 상기 방법 및 기록 매체를 사용할 수 있다.
트랙 피치가 상당히 감소한 경우에, 트랙(N)으로부터 측정된 반사율은 트랙(N-1, N+1)으로부터의 기여를 포함한다(광 크로스-토크). 스폿 세기는 일반적으로 가우스(가우스와 에어리 사이의 일부)이다. 그러므로, 독출 신호는 세기 프로파일과 현재 데이터의 컨벌루션으로 보여져야 한다. 통상, 중심 트랙에 있는 마크는 인접한 트랙에 있는 마크보다 총 반사 신호에 대한 보다 많은 기여를 가질 수 있다. 대부분의 광 기록 용례에 있어서, 측면 트랙으로부터의 기여는 불필요하지만, 본 발명자는 광 크로스-토크를 최적으로 사용하기 위하여 시스템을 설계할 수 있다.
피트 형성은 기록 방법(펄스 시간 및 펄스 전력)의 적절한 선택에 의하여 제어될 수 있다. 기록 방법은 최소한 3개의 하위 셀(M-1, M 및 M+1)에 대하여 최적화되는 것을 필요로 한다. 이전 셀(M-1)이 기록되면, 그 위치에서 소산된 열은 셀(M)의 기록에 영향을 미칠 수 있다(예열 효과). 또한, 셀(M+1)의 기록은 이미 기록된 셀(M)에 영향을 미칠 수 있다(소위 후열 효과). 예열 및 후열 효과는 셀(M)d 의 기록을 제어하기 위하여 제어될 필요가 있다.
가능한 파라미터는 기록 펄스의 전력 및 길이, 기록될 다음 마크에 대한 예열 펄스의 종류, 및 가능한 냉각 갭이 있다. 이러한 기록 방법의 예가 도 8A에 제시되어 있다. 펄스 높이(P용융)는 용융 영역의 사이즈를 결정한다. P확산의 기간 및 전력은 층(1) 및 층(2)의 확산 정도를 제어하는데 사용될 수 있다. 냉각 갭은 기록 스택을 냉각시키는데 필요하며, 기록 스택에서 열적 간섭(예열 효과)을 제어하는데 사용될 수 있다.(바이어스 레벨) 트랙 피치, 전력 레벨 및 펄스 기간은 밀접히 관련되며, 따라서 클러스터 최적화 알고리즘으로 최적화되는데 필요하다.
피트 동기화는 인접한 트랙에 있는 피트가 중심 트랙에 있는 피트에 대하여 공간적으로 매우 정밀하게 배치될 필요가 있기 때문에 매우 중요하다. 본 발명자는 적어도 두가지 옵션을 고려한다. 1. 동기화를 위한 프리마스터드 랜드(pre-mastered land) 또는 스파이크. 2. 동기화 패턴의 재구성을 가능하게 하는 긴 (예를 들면 120) 피트/마크 기록. 동기화는 광 크로스 토크를 통해 인접한 트랙에서 싱크를 측정하는 것에 의하여 실행된다. 트랙 피치가 광 스폿 사이즈보다 상당히 작기 때문에(회절 한계), 인접한 마크는 중심 트랙 상에 포커싱할 때 검출될 수 있는 것으로 예상된다.
다중 레벨 패턴은 오버랩핑 마크를 기록하는 것에 의하여 발생될 수 있는 것인바, 예를 들면 80이 단일 마크이고, 81이 더블 마크이며(2 중첩 마크), 이들은 도 8에 도시되어 있다. 다음 기록 사이클에서, 패턴(83, 82)이 기록된다. 제3 기록 사이클에서, 패턴(85, 84)이 트랙(N+1)에 기록된다. 더블 마크를 기록하는데 사용되는 통상의 기록 방법은 도 8b에 표시되어 있다.

Claims (26)

  1. 제1 재료로 이루어진 제1층과 제2 재료로 이루어진 제2층을 포함하는 광디스크 상에 정보를 기록하는 방법으로, 선량의 레이저 에너지로 광디스크의 일정 영역을 조사하여, 레이저 에너지가 조사된 영역에서 제1층의 제1 재료가 제2층의 제2 재료와 반응하는, 정보 기록 방법에 있어서,
    선량의 레이저 에너지로 조사될 때 제1층 및 제2층 사이에 배치된 제3층이 레이저 선량으로 조사된 영역에서 제1 재료와 제2 재료 사이에 반응을 일으키는 것을 특징으로 하는 정보 기록 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반응은 화학 반응인 것을 특징으로 하는 정보 기록 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반응은 제1 재료와 제2 재료의 합금을 형성하기 위한 융합인 것을 특징으로 하는 정보 기록 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 반응은 유기 반응인 것을 특징으로 하는 정보 기록 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반응은 제3층에 있는 영역을 영구적으로 변경시키는 것에 의하여 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 정보 기록 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 영구적인 변경은 제3층에 있는 유기 재료를 조사하는 것에 의하여 달성되는 것을 특징으로 하는 정보 기록 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제3층은 제1 재료와 제2 재료의 반응에 필요한 것보다 반응을 일으키기 위한 높은 선량의 레이저 에너지를 필요로 하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 재료는 Si이며, 제2 재료는 Cu인 것을 특징으로 하는 정보 기록 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 재료는 Bi이며, 제2 재료는 Sn인 것을 특징으로 하는 정보 기록 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 재료는 In이며, 제2 재료는 Sn인 것을 특징으로 하는 정보 기록 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제3 재료는 ZnS, SiO2SiC, Al2O3, 및 SiN으로 구성된 그룹으로부터 선택된 제3 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 정보는 다중 레벨 기록을 이용하여 기록된 것을 특징으로 하는 정보 기록 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 다중 레벨 기록은 다중 오버랩핑 마크를 기록하는 것에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 정보 기록 방법.
  14. 제1 재료로 이루어진 제1층과 제2 재료로 이루어진 제2층을 포함하는 기록 매체에 있어서, 제3 재료로 이루어진 제3층이 제1층과 제2층 사이에 배치되어, 소정 영역이 조사되면 그 영역에 있는 제1 재료와 제2 재료 사이에 반응을 일으키는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 반응은 화학 반응인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 반응은 제1 재료와 제2 재료의 합금을 형성하기 위한 융합인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 반응은 제3층을 영구적으로 변경시키는 것에 의하여 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 제3층은 제1 재료와 제2 재료의 반응에 필요한 것보다 반응을 일으키기 위한 높은 선량의 레이저 에너지를 필요로 하는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 제1 재료는 Si이며, 제2 재료는 Cu인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 제1 재료는 Bi이며, 제2 재료는 Sn인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  21. 제14항에 있어서,
    상기 제1 재료는 In이며, 제2 재료는 Sn인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  22. 제14항에 있어서,
    상기 제3 재료는 ZnS_SiO2, SiC, Al2O3, Si3N4, SiO2, C, KCl, LiF, NaCl, Pt, Au, 및 Ag로 구성된 그룹으로부터 선택된 제3 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  23. 제14항 내지 제20항에 있어서,
    상기 기록 매체는 또 다른 기록층을 갖는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  24. 레이저에 의하여 조사된 방사선량을 제어하기 위한 제어 수단과 광디스크의 종류를 검출하기 위한 검출 회로를 구비하는 광디스크에 정보를 기록하기 위한 기록 장치에 있어서,
    제1 재료로 이루어진 제1층, 제2 재료로 이루어진 제2층, 및 제1층 및 제2층 사이에 배치된 제3 재료로 이루어진 제3층을 포함하는 기록 매체에서, 상기 제3층이 소정의 방사선량으로 소정 영역에 조사되는 경우에, 제3층은 그 영역에 있는 제1 재료와 제2 재료 사이에 반응을 일으키는바, 상기 검출 회로가 상기 기록 매체를 검출하면, 제어 회로는 제3층이 반응을 일으키도록 조사량을 조절하는 것을 특징으로 하는 기록 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 기록은 다중 레벨 기록인 것을 특징으로 하는 기록 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 기록 장치의 제어 회로는 한 영역이 조사되도록 또는 다중 오버랩핑 영역이 조사되도록 레이저에 의하여 조사되는 조사를 제어하는 것을 특징으로 하는 기록 장치.
KR1020057024188A 2003-06-17 2004-06-10 기록 매체에 정보를 기록하는 방법, 기록 매체 및 기록장치 KR20060027345A (ko)

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