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KR970076595A - 재기록가능한 다중 상-변화 기록층을 구비하는 광 데이터 저장 시스템 - Google Patents

재기록가능한 다중 상-변화 기록층을 구비하는 광 데이터 저장 시스템 Download PDF

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KR970076595A
KR970076595A KR1019970010549A KR19970010549A KR970076595A KR 970076595 A KR970076595 A KR 970076595A KR 1019970010549 A KR1019970010549 A KR 1019970010549A KR 19970010549 A KR19970010549 A KR 19970010549A KR 970076595 A KR970076595 A KR 970076595A
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KR
South Korea
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recording
optical
layer
recording layer
substrate
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할 저비스 로센
커트 앨런 루빈
웨이드 와이-청 탕
Original Assignee
제프리 엘. 포맨
인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션
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Abstract

다중 기록층을 구비하여 재기록가능한 상-변화 광 디스크 및 디스크 드라이브는 입사 레이저 광에 가장 인접한 기록층으로서 역 기록형 가역 상-변화 물질(reverse writing type of reversible phase-change material)을 사용한다. 이 디스크는, 레이저 광이 입사되는 광-투과성 기판을 구비한다. 이 기판은 적어도 두개의 공간적으로 분리된 다층 기록 스택을 지지하며, 각각의 스택은 가역 또는 재기록가능한 상-변화 물질로 이루어진 능동 기록층(active recording layer)을 포함한다. 레이저 광이 입사되는 기판에 가장 인접해 있는 기록 스택은 역 기록형 가역 상 변화 물질, 즉 비정질의 초기상(amorphous starting phase)을 갖고 레이저 가열에 의하여 기록되어 데이타 영역이 결정상(crystalline phase)으로 변환되는 상-변화 물질을 포함한다. 이러한 제1기록층은 유전층과 접촉하고 있으며, 이 유전층은 인접한 기록층에 대하여 높은 굴절율을 가지며 광 간섭막으로서 작용하여 기록 스택에 보강 광 간섭 효과를 제공한다. 광 간섭막은 기록 스택의 콘트라스트, 반사율 및 투과율을 최적화한다. 또한, 광 간섭막은 비흡수성이어서, 레이저 광이 이를 통과하여 보다 멀리 떨어진 기록 스택의 기록층에 집광될 수 있게 한다. 이로써, 적당한 레이저 전력을 사용하여 보다 멀리 떨어진 기록층에 기록을 행할 수 있게 된다.

Description

재기록가능한 다중 상-변화 기록층을 구비하는 광 데이타 자장 시스템
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제4도는 본 발명의 광 디스크 드라이브 시스템의 제어기 시스템의 블록도, 제5도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 기판 적층식 다중 기록층 광 디스크의 단면도로서, 인접한 광 간섭막을 구비하는 재기록가능한 다중 상-변화 기록층을 예시하는 도면.

Claims (36)

  1. 광 데이타 저장 시스템에 있어서, 1) 소정 파장의 레이저 광을 발생시키기 위한 레이저 광원, 2) 광 매체로서, (a) 상기 레이저 광이 입사되는 매체의 외측면을 형성하는 제1표면을 가지는 광 투과성의 제1부재, (b) 비정질의 초기상(amorphous starting phase)을 가지며 상기 부재에 의하여 상기 매체의 외측면으로부터 이격되어 있는 가역 상-변화 물질(reversiblephase-change material)로 이루어진 제1기록층, (c) 상기 제1기록층과 접촉하며 광투과성인 간섭망-상기광 간섭막은 제1기록층의 굴절율과 현저히 상이한 굴절율 및 보강광 간섭을 제공하기에 충분한 두께를 가지며, 상기 제1기록층 및 상기 제1기록층과 접촉하는 상기 광 간섭막은 광 투과성임-, 및 (d) 상기 제1기록층으로부터 이격되어 있으며 가역 상-변화 물질로 이루어진 제2기록층을 포함하는 광 매체, 3) 상기 레이저 광원 및 상기 부재의 제1표면 사이에 위치되어 상기 레이저 광을 한 점(spo)에 집광하기 위한 렌즈, 및 4) 상기 렌즈에 연결되어 상기 매체에 대하여 상기 렌즈를 이동시켜, 상기 집광된 점이 하나의 기록층으로부터 다른 기록층으로 이동될 수 있도록 하는 수단을 포함하며, 상기 점이 상기 제2기록층상에 집광되어 상기 제2기록층내의 물질의 상을 변화시킬 때, 상기 레이저 광은 상기 제1기록층 및 상기 제1기록층과 접촉하는 상기 광 간섭층을 통하여 전달되는 광 데이타 저장 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광 데이타 저장 시스템은 광 디스크 드라이브 시스템이고, 상기 광 매체는 광 디스크이며, 상기 레이저 광이 입사되는 상기 제1부재는 기판인 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2기록층은 비정질의 초기상을 갖는 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 광 디스크는 광 투과성 스페이서층을 더 포함하며, 상기 광 투과성 스페이서층은 상기 제1 및 제2기록층의 사이에 위치되어 상기 스페이서층의 두께 만큼 상기 제1 및 제2기록층을 분리시키는 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제2기록층은 상기 스페이서층상에 형성되는 시스템.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제2기록층상에 접촉 형성되는 금속 광 반사막을 더 포함하는 시스템.
  7. 제2항에 있어서, 상기 광 디스크는 제2기판을 더 포함하고, 상기 제2기록층은 상기 제2기판상에 형성되며, 상기 제1 및 제2기판은 공기 갭 만큼 이격되는 시스템.
  8. 제2항에 있어서, 상기 디스크의 외측면에 대향하는 상기 기판의 표면상에 형성되어 상기 제1기록층의 가열시 상기 기판을 보호하기 위한 유전층을 더 포함하며, 상기 제1기록층은 상기 기판상의 상기 유전층상에 접촉 형성되고, 상기 광 간섭막은 상기 제1기록층상에 접촉 형성되며, 상기 광 간섭막은 상기 기판상에 형성된 상기 유전막에 비하여 높은 열 전도성을 갖는 시스템.
  9. 제2항에 있어서, 상기 제1광 간섭막상에 접촉 형성되는 제2광 간섭막을 더 포함하는 시스템.
  10. 제2항에 있어서, 상기 광 디스크의 상기 제1기록층에 있는 가역 상-변화 물질은 GexTeySbz형(여기서, 10x15, 45y55, 38z48이며, x+y+z=100%)의 조성을 갖는 합금인 시스템.
  11. 제2항에 있어서, 상기 광 디스크의 상기 제2기록층에 있는 상-변화 물질은 GeTe, SnTe, PbTe, SbSe, Sb2Se3, Sb(1-x)Se(여기서,0＜X0.4), Bi2Se, Bi2Se3, Bi2Te, Bi2Te3, Sb2Te, SbTe, Sb2Te3, TeSi, AgSe, Ag2Te, Ag3Te2, Au2Se3, AuTe2, GaSb 및 GeSe로 구성된 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 재료를 포함하는 시스템.
  12. 제2항에 있어서, 상기 광 디스크의 상기 제2기록층에 있는 상기 상-변화 물질은 GeSb2Te4, Ge2Sb2Te5, GeSb4Te7, In3SbTe2, 및 (InSB)1-X(GaSb)X(GaSb)X〔여기서,0.5X≤1〕로 구성된 군으로부터 선택된 물질로 필수적으로 구성되는 시스템.
  13. 제2항에 있어서, 상기 광 디스크의 상기 광 간섭막은 Si 산화물, Si 질화물, Si 탄화물, 비정질 Si 및 인듐-주석-산화물로 구성된 군으로부터 선택된 물질인 시스템.
  14. 제2항에 있어서, 상기 광 디스크의 상기 광간섭막은 Al, Ti, Zr, Cu, Hf, Ta, Nb, Cr 및 W로 구성된 군으로부터 선택된 원소의 산화물 또는 질화물을 포함하는 시스템.
  15. 제2항에 있어서, 상기 광 디스크의 상기 광 간섭막은 S, Se 및 Te로 구성된 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 원소와 혼합된 Zn 또는 Cr을 포함하는 시스템.
  16. 광 데이타 기록 매체에 있어서, (a) 입사 레이저 광을 수용하는 외측면을 형성하는 제1표면 및 상기 제1표면에 대향하는 제2표면을 갖는 제1광 투과성 기판, (b) 상기 제1기판의 상기 제2표면상에 형성되며 상기 제1기판의 두께 만큼 상기 기판의 외측면으로부터 이격되어 있으며 역 기록형 가역 상-변화 물질(reverse writing type of reversible phase-change material)로 이루어진 제1기록층, (c) 상기 제1기록층과 접촉하며 광투과성인 광 간섭막-상기 광 간섭막은 상기 제1기록층의 굴절율과 현저히 상이한 굴절율 및 보강 광 간섭을 제공하기에 충분한 두께를가지며, 상기 제1기록층 및 상기 제1기록층과 접촉하는 상기 광 간섭막은 광 투과성임-, 및 (d) 상기 제1기록층으로부터 이격되어 있는 가역 상-변화 물질로 된 제2기록층을 포함하는 광 데이타 기록 매체.
  17. 제16항에 있어서, 상기 광 매체는 광 디스크인 광 데이타 기록 매체.
  18. 제17항에 있어서, 상기 광 디스크는 광 투과성 스페이서층을 더 포함하며, 상기 광 투과성 스페이서층은 상기 제1 및 제2기록층의 사이에 위치되어 상기 스페이서층의 두께 만큼 상기 제1 및 제2기록층을 분리시키는 광 데이타 기록 매체.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제2기록층은 상기 스페이서층상에 형성되는 광 데이타 기록 매체.
  20. 제17항에 있어서, 제2기판을 더 포함하며, 상기 제2기록층은 상기 제2기판상에 형성되며 상기 제1 및 제2기판은 공기 갭 만큼 이격되어 있는 광 데이타 기록 매체.
  21. 제17항에 있어서, 상기 디스크의 외측면에 대향하는 상기 기판의 상기 표면상에 형성되어 상기 제1기록층의 가열시 상기 기판을 보호하기 위한 유전층을 더 포함하며, 상기 제1기록층은 상기 기판상의 상기 유전층상에 접촉 형성되고, 상기 광 간섭막은 상기 제1기록층상에 접촉 형성되며, 상기 광 간섭막은 상기 기판상에 형성된 상기 유전막에 비하여 높은 열 전도성을 갖는 광 데이타 기록 매체.
  22. 제17항에 있어서, 상기 제1광 간섭막상에 접촉 형성되는 제2광 간섭막을 더 포함하는 광 데이타 기록매체.
  23. 제17항에 있어서, 상기 제1층에 있는 가역 상-변화 물질은(여기서, 10x15, 45y55, 38z48이며, x+y+z=100%)의 조성을 갖는 합금인 광 데이타 기록 매체.
  24. 제17항에 있어서, 상기 제2기록층에 있는 상-변화 물질은 GeTe, SnTe, PbTe, SbSe, Sb2Se3, Sb(1-X)Se(여기서, 0X0.4), Bi2Se, Bi2Te3, Bi2Te, BiTe, Bi2Te3, SbTe, SbTe, Sb2Te3, TeSi, Ag2Se, AgSe2, Ag2Te, Ag3Te2, AgTe2, Au2Se3, AuTe2,GaSb 및 GeSe로 구성된 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 재료를 포함하는 광 데이타 기록 매체.
  25. 제17항에 있어서, 상기 제2기록층에 있는 상기 상-변화 물질은 로 구성된 군으로부터 선택된 물질로 필수적으로 구성되는 광 데이타 기록 매체.
  26. 제17항에 있어서, 상기 광 디스크의 상기 광 간섭막은 Si 산화물, Si 질화물, Si 탄화물, 비정질 Si 및 인듐-주석-산화물로 구성된 군으로부터 선택된 물질인 광 데이타 기록 매체.
  27. 제17항에 있어서, 상기 광 간섭막은 Al, Ti, Zr, Cu, Hf, Ta, Nb, Cr 및 W로 구성된 군으로부터 선택된 원소의 산화물 또는 질화물을 포함하는 광 데이타 기록 매체.
  28. 제17항에 있어서, 상기 광 간섭막은 S, Se 및 Te로 구성된 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 원소와 혼합된 Zn 또는 Cr을 포함하는 광 데이타 기록 매체.
  29. 다중 데이타 층 광 기록 디스크에 있어서, (a) 입사 레이저 광을 수용하는 외측면을 형성하는 제1표면 및 상기 제1표면에 대향하는 제2표면을 갖는 제1광 투과성 디스크 기판, (b) 상기 기판의 상기 제2표면상에 형성되는 제1광 투과성 기록 스택-상기 제1기록 스택은 상기 기판의 상기 제2표면상에 형성되는 제1유전층, 상기 제1유전층상에 형성되는 비정질의 초기상을 갖는 가역 상-변화 물질로 이루어진 제1기록층, 및 상기 제1기록층상에 형성되며 상기 제1유전층에 비하여 높은 열 전도성을 갖는 제2유전층, 및 상기 제2유전층상에 형성되어 상기 제1기록층과의 보강 광 간섭을 제공하기 위한 제3유전층을 포함함-, (c) 상기 제1기록 스택상의 광 투과성 스페이서층, 및 (d) 상기 스페이서층상에 있는 제2기록 스택-상기 제2기록 스택은 상기 스페이서층상의 제4유전층, 상기 제4유전층상에 있는 가역 상-변화 물질의 제2기록층 및 상기 제2기록층상에 있는 제5유전층을 포함함-을 포함하는 다중 데이타층 광 기록 디스크.
  30. 제29항에 있어서, 상기 제2기록층은 상기 초기상과 같은 상기 비정질의 상을 갖는 다중 데이타층 광 기록 디스크.
  31. 제29항에 있어서, 상기 제1 및 제2기록층의 상기 가역 상-변화 물질은 Ge, Te 및 Sb를 포함하는 합금인 다중 데이타층 광 기록 디스크.
  32. 제29항에 있어서, 상기 제2기록층의 상기 상-변화 물질은 GeTe, SnTe, PbTe, SbSe, Sb2Se3, Sb(1-x) GaSb (여기서,0＜X0.4), Bi2Se, Bi2Se3, Bi2Te, Bi2Te3, Sb2Te, SbTe, Sb2Te3, TeSi, AgSe, Ag2Te, Ag3Te|2, Au2Se3, AuTe2, GaSb 및 GeSe로 구성된 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 재료를 포함하는 다중 데이타층 광 기록 디스크.
  33. 제29항에 있어서, 상기 제2기록층의 상기 상-변화 물질은 로 구성된 군으로부터 선택된 물질로 필수적으로 구성되는 다중 데이타층 광 기록 디스크.
  34. 제29항에 있어서, 상기 제2유전층은 Si의 산화물, 질화물 및 탄화물을 포함하는 다중 데이타층 광 기록 디스크.
  35. 제29항에 있어서, 상기 제2유전층은 Al, Ti, Zr, Cu, Hf, Ta, Nb, Cr 및 W로 구성된 군으로부터 선택된 원소의 산화물 또는 질화물을 포함하는 다중 데이터층 광 기록 디스크.
  36. 제29항에 있어서, 상기 제2유전층은 S, Se 및 Te로 구성된 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 원소와 혼합된 Zn 또는 Cr을 포함하는 다중 데이타층 광 기록 디스크.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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