KR20040062645A - 광 저장매체의 기록층에 마크를 기록하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 상변화 저장매체에 마크들(1)을 기록하는 방법과 기록장치에 관한 것이다. 일반적으로, nT 마크(1)는 n-1개 이하의 기록 펄스들의 시퀀스에 의해 기록된다. 느리게 냉각되는 적층체에서는, 이것이 저품질의 마크들을 생성한다. 본 발명은, 다중펄스들(3)에 T_mp<4의 펄스 지속기간과 T_mp/T_W의 듀티 사이클을 적용함으로써, 기록 펄스들의 시퀀스에 있는 다중펄스들(3) 사이의 냉각주기를 증가시키는 것을 제안하는데, 이때, T_W는 기준 클록 주기 시간이고 T_W<40ns이다. 이에 따르면, 다수의 직접 오버라이트(DOW) 사이클을 거친 후에서도 넓은 기록파워과 기록속도 윈도우에서 매우 양호한 품질의 마크들(1)이 얻어진다.

Description

광 저장매체의 기록층에 마크를 기록하는 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR RECORDING MARKS IN RECORDING LAYER OF AN OPTICAL STORAGE MEDIUM}

본 발명은, 저장매체에 n*T_W의 시간 길이를 갖는 마크들을 기록하되, n이 1보다 큰 정수를 표시하고, T_W가 기준클록의 1 주기의 길이를 표시하며, 상기 저장매체가 펄스화된 방사빔을 조사함으로써 결정 상과 비정질 상 사이에서 변화가능한 상 가역적(phase reversible) 물질을 갖는 기록층을 구비하고, 각각의 마크들이 제 1 펄스와 그후의 m개의 다중펄스들을 포함하는 펄스들의 시퀀스에 의해 기록되며, 이때 m은 1보다 크거나 같으며 n-1보다 작거나 같은 정수를 표시하는 기록방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 광 저장매체에 마크들을 기록하되, 상기 저장매체가 결정 상과 비정질 상 사이에서 변화가능한 상 가역적 물질을 갖는 기록층을 포함하고, 상기한 방법을 수행할 수 있는 기록장치에 관한 것이다.

결정 상과 비정질 상 사이에서 변화가능한 상 가역적 물질을 갖는 기록층은 일반적으로 상변화층으로 알려져 있다. 이 상변화층의 기록물질이 방사빔의 조사조건을 변경함으로써 비정질 상과 결정 상 사이에서 상 가역적으로 변화되어 상변화층에 신호를 기록하는 식으로 광 신호의 기록동작이 행해지는 한편, 기록된 신호의재생동작은 상변화층의 비정질 상 및 결정 상 사이의 광학특성의 차이를 검출하여 기록된 신호를 발생함으로써 행해진다. 이와 같은 상변화층은, 기록 파워레벨과 소거 파워레벨 사이에서 방사빔의 파워를 변조시킴으로써 정보가 기록 및 소거될 수 있도록 한다.

광 저장매체의 상변화층에 정보를 기록하는 전제부에 따른 방법은 예를 들면 미국특허 US 5,732,062에 공지되어 있다. 이때, 50%에 거의 근접한 듀티 사이클을 갖는 n-1개의 기록 펄스들의 시퀀스에 의해 nT 마크가 기록된다. 기록되고 있는 마크들 사이에 있는 이전에 기록된 마크들은, 시퀀스들 사이에 소거 파워를 인가함으로써 소거되어, 이 방법이 직접 오버라이트(direct-overwrite: DOW) 모드에서 사용될 수 있도록 하는데, 즉 저장매체의 기록층에 기록하고자 하는 정보를 기록하고, 이와 동시에 기록층에 이전에 기록된 정보를 소거한다. 기록되고 있는 이전 및 다음 마크 각각의 기록중에 축적된 열을 상쇄하기 위해, 펄스들의 시퀀스의 최초 및 최종 기록 펄스들 각각의 기록 파워레벨이 이 시퀀스에 있는 나머지 기록 펄스들의 파워레벨보다 높다. 열의 축적은 기록된 마크들의 왜곡을 일으킨다. 이들 마크들은 예를 들면 감소된 마크 길이를 갖는다. 더구나, 이들 마크들이 재생중에 재생된 기록신호들의 변조도를 줄인다는 것이 종종 관찰되었다. 변조도는, 마크를 갖는 기록층에 있는 영역에서 발생된 신호의 진폭과, 마크를 갖지 않는 기록층에 있는 영역에서 발생된 신호의 진폭의 차이에 해당한다. 일반적으로, 상변화 광 저장매체는, 기록층 근처에 금속 반사층을 포함하는 기록 적층체를 갖는다. 적층에 금속 반사층을 남겨두는 것은, 기록층의 광학 거동에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 그것의 열적특성에 대해서도 명백하게 영향을 미친다. 금속은 간섭층들과 상변화층보다 훨씬 높은 열전도율을 갖는다. 이와 같은 금속 반사층의 열전도율은 비정질 마크들의 실제 기록과정에 유리한 것으로 밝혀졌다. 기록과정중에, 상변화 물질은 기록 펄스에 의해 그것의 융점 이상으로 가열된다. 그후, 용융된(즉, 비정질) 물질의 재결정화를 방지하기 위해 상변화 물질을 급격하게 냉각한다. 이와 같은 과정이 성공적이 되려면, 냉각시간이 재결정화 시간보다 짧을 필요가 있다. 금속 반사층의 더 큰 열전도율과 열용량은 용융된 상변화 물질로부터 열을 빠르게 제거하는데 도움이 된다. 그러나, 감소된 양의 이와 같은 냉각 금속 반사층을 갖지 않거나 갖는 (반)투명 기록층에서는, 냉각시간이 더 길어져, 상변화 물질이 재결정화하는 시간을 제공한다. 이것은 저품질의 마크를 생성한다.

본 출원인에 의해 출원되고 미공개된 유럽특허출원 01201531.9(PHNL010294)에는, 예를 들어 α=2 또는 3인 n/α 펄스 방식을 사용하여 광 저장매체의 상변화층에 정보를 기록하는 전제부에 따른 방법이 개시되어 있는데, 이 방법에서는 nT 마크를 기록하기 위한 기록 펄스들의 수가 n/α보다 크거나 같은 가장 근접한 정수로 설정된다. 이와 같은 방법은, 더 큰 거리에서 더 적은 수의 펄스들이 사용되므로, 기록 펄스들의 시퀀스에 있는 2개의 연속하는 기록 펄스들 사이에 더 긴 냉각주기를 허용한다. 이와 같이 증가된 냉각 주기는, 예를 들면 n-1 방식을 사용할 때보다 더 우수한 품질을 갖는 마크들을 발생할 수 있다. 이와 같은 방식에서, α가 3, 4T, 5T 및 6T로 설정되면, 마크들이 모두 2개의 기록 펄스들로 이루어진 시퀀스에 의해 기록된다. 이 때문에, 기록 펄스들의 추가적인 미세 조정이 필요하게 된다. 이들 조정은, 펄스 파워, 펄스 지속기간과 펄스 위치의 조정에 의해 행해질 수도 있다. 대부분의 경우에, 각각의 마크 길이와 각각의 기록 속도에 대해 조정이 달라지는데, 이것은 구현하기가 매우 곤란하다. 따라서, 이와 같은 방식은 방사빔의 파워 동요에 민감하며, 상대적으로 어려운 마크 길이 제어를 갖는다.

결국, 본 발명의 목적은, 우수한 품질을 갖는 기록된 마크(즉, 정확한 마크 위치, 마크 길이와 마크 폭)를 제공하고, 구현하기가 용이하며, 예를 들면 최적 기록 파워의 0.9-1.25배의 넓은 파워 마진을 갖고, 예를 들면 1000 이상의 다수의 직접 오버라이트(DOW) 사이클 중에서, 그리고 예를 들면 약 3.5m/s 내지 14m/s의 넓은 기록속도 범위에서, 양호하며 일정한 품질을 유지하는 기록된 마크를 제공할 수 있는 서두에 기재된 종류의 마크 기록방법을 제공함에 있다.

상기한 목적은, 전제부에 기재된 방법이, 상기 다중펄스들이 펄스 지속기간 T_mp<4 ns를 갖는 한편, T_W<40 ns이며, 제 1 펄스가 펄스 지속기간 T_first≥T_mp를 갖는 것을 특징으로 할 때 달성된다.

다중펄스들의 펄스 지속기간을 단축하면, 다수의 DOW 사이클에 걸쳐 마크 생성 품질이 거의 일정하다는 것이 관찰되었다. 더 짧은 펄스는 방사빔, 예를 들면 반도체 레이저로부터 더 높은 파워 레벨을 필요로 하는데, 이것은, 레이저의 듀티 사이클이 줄어들어 레이저 포화의 위험이 없이 더 높은 파워 레벨을 얻을 수 있으므로 가능하다. 종래의 기록 방식에 대해서는, 레이저에 대한 평균 튜티 사이클이 50%이거나 이 값에 근접한다. 이와 같은 듀티 사이클에서, 약 10%의 수명 마진에 대해 교정되었을 때, 최대 가용 레이저 파워는 약 21 mW이다(도 9의 곡선 91참조). 단펄스(short pulse)들, 즉 낮은 듀티 사이클을 사용하면, 레이저의 더 낮은 열 부하가 최대 가용 레이저 파워를 더 높게, 예를 들면 30mW로 만든다(도 9의 곡선 93 참조).

더 길이가 긴 스페이스라는 의도된 효과 이외에, 단펄스 기록방식은 다음과 같은 이점을 갖는다:

- 레이저의 더 낮은 열 부하와 더 긴 수명의 가능성(도 9).

- 더 긴 수명(더욱 많은 DOW 사이클)과 인접한 트랙들 사이의 더 적은 열적 누화를 제공하는 기록시의 디스크의 더 낮은 열 부하(도 2 및 도 3).

- 더 넓은 기록 파워 윈도우(window)(도 4).

- 판독중의 마크들의 낮은 지터(도 5 및 도 7)와 더 높은 변조도.

- 넓은 기록속도 윈도우(도 6).

이때, 제 1 펄스는 일반적으로 T_mp보다 긴 펄스 지속기간을 갖는데, 이것은 열적효과를 보상하기 위해 바람직하며, 예를 들면 제 1 펄스는 이전의 마크들에 있는 이전 펄스들의 영향을 "느끼지" 못하거나 거의 느끼지 않는데 반해, 다중펄스들은 제 1 펄스의 영향을 "느낀다".

일 실시예에 있어서는, T_first=T_mp이다. 이와 같은 경우에는, 예를 들면 기록층의 특정한 물질 특성으로 인해, 제 1 펄스의 확대는 필요하지 않다. 이 구성의 이점은, 모든 펄스들이 동일한 펄스 지속기간을 가져, 구현하기가 용이하다는 것이다.

또 다른 실시예에 있어서는, T_mp/T_W<0.30, T_mp/T_W<0.15 또는 T_mp/T_W<0.075이다. 광 저장매체에 있는 마크들이 선형 기록속도에 의존하여, T_mp/T_W의 값이 변할 수 있다. 예를 들면, 9.55ns의 기준클록과 2.7ns의 펄스 지속기간에서 레이저의 선형 기록속도가 13.96m/s(DVD 4배속)일 때, 비율 T_mp/T_W는 0.283이다. 마진 길이를 일정하게 유지하기 위해, 기준 클록의 1 주기의 길이는 보통 선형 기록속도에 반비례하여 설정된다. 기본적으로, 최소 펄스 지속기간은 레이저 그 자체의 최대 물리적 출력과 조합하여 레이저의 드라이버 전자회로에 의해 제한된다. 예를 들면 3.49m/s(1배속)의 낮은 선형 기록속도에서는, 2.7ns의 펄스 지속기간에서의 T_mp/T_W의 값이 0.0707이다. 6.98m/s(DVD 2배속)의 선형 기록속도를 갖는, 도 2 및 도 3에서 설명한 실시예에서는, 1,000 DOW 사이클 이상까지 마크 형성 품질이 양호하며 일정하게 유지된다. 장래의 기록 시스템에서는, 매우 높은 파워의 반도체 레이저가 상업적으로 입수가능하게 되고 상업적으로 가능성이 있게 될 때에는, 펄스 지속기간과 듀티 사이클이 더욱 더 짧아질 수도 있다.

바람직한 실시예에 있어서는, 다중펄스들의 수 m이 n-2의 값을 갖는다. 이와 같은 구성은, n-1 방식에 대응하는 전체 n-1개의 펄스들이 기록된다는 이점을 갖는다. 이와 같은 방식은, 특히 기록속도를 변경할 때 강건성을 갖는 것으로 알려졌다. 더 높은 기록속도에서는, n-1 방식이 가능하게 된다. 최대속도는, 펄스에서 사용가능한 레이저 파워의 양과, 이에 따라 레이저의 용량에 의해, 물론 매체와 드라이브의 기계적 한계에 의해 제한된다.

또 다른 실시예에 있어서는, 펄스들의 시퀀스에 있는 적어도 1개의 펄스의 파워가 T_W에 의존하여 설정되거나, 펄스들의 시퀀스에 있는 적어도 1개의 펄스의 지속기간이 T_W에 의존하여 설정된다. 기록된 마크를 적절히 기록하기 위해, 1개 이상의 펄스들을 조정하거나 미세조정하는 것이 필요할 때도 가끔 있다. 이것은, 기록 적층체의 구조의 한계, 기록 물질, 레이저 드라이버 전자회로의 한계 및/또는 레이저 그 자체의 한계로 인해 필요할 수도 있다.

특정한 실시예에 있어서는, 다중펄스들이 펄스 높이 P_W를 갖고, P_W보다 작고 P_e보다 높은 펄스 높이를 갖는 추가적인 펄스가 존재하며, 이때 P_e는 방사빔의 일정한 소거 레벨이다. 이와 같은 구성은, 이와 같은 추가적인 펄스가 비정질 마크를 둘러싸는 결정성 환경의 후방성장(backgrowth)의 양을 제어한다는 이점을 갖는다. 후방성장은, 기록층 물질의 온도가 비교적 상승하였지만 그것의 융점 이하로 상승하였을 때, 비정질 마크의 가장자리에서의 재결정화를 말한다. 일례로서, 도 10에서는, 펄스들의 시퀀스의 말단부에, 결정 구조의 후방성장을 제어하는 추가적인 펄스 B가 존재한다.

이때, 본 발명에 따른 방법은, 냉각시간이 중요한 의미를 가질 때, 상변화 형태를 갖는 한 개의 기록층 또는 다수의 기록층을 포함하는 저장매체를 사용하는 고속 광 기록 시스템에 유리하게 사용될 수 있다는 점에 주목하기 바란다. 이들 시스템에서는, 기록 펄스들의 빠른 시퀀스로 인해 기록중의 냉각시간이 더욱 더 짧아진다. 본 발명에 따른 방법은 더욱 긴 냉각 주기를 허용한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 본 발명에 따른 방법을 수행하는 기록장치를 제공함에 있다.

상기한 또 다른 목적은, 전제부의 기록장치가, 본 발명에 따른 방법들 중에서 어느 한가지를 수행하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 할 때 달성된다.

본 발명의 이들 목적, 특징부 및 이점은, 다음의 첨부도면에 예시된 것과 같은, 실험결과 및 본 발명의 실시예의 상세한 설명으로부터 더욱 더 명백하게 될 것이다:

도 1은, 마크와, 서로 다른 파워 레벨과 시간 지속기간의 정의를 사용하여 예를 들면 DVD+RW 및 CD-RW에 대해 마크를 기록하는 기록 방식을 나타낸 펄스들의 시퀀스를 도시한 것이고,

도 2는 본 발명에 따른 방법과 샘플 번호 725를 사용하는 공지된 방법에 대해 DOW 사이클의 수의 함수로써의 평균 지터 J_avg(단위 %)를 나타낸 그래프이며,

도 3은 본 발명에 따른 방법과 샘플 번호 725를 사용하는 공지된 방법에 대해 인접한 트랙에서의 DOW 사이클의 수의 함수로써의 평균 지터 J_avg(단위 %)를 나타낸 그래프이고,

도 4는 본 발명에 따른 방법과 샘플 번호 725를 사용하는 공지된 방법에 대해 최적 기록파워 P_wo의 분율 P/P_wo의 함수로써의 평균 지터 J_avg(단위 %)를 나타낸 그래프이며,

도 5는, n/2 기록방식에서 정규 펄스들을 사용하는 공지된 방법의 지터의 평균 레벨(수평 점선 52 및 54)과 비교한, 19.1 ns의 기준 클록 사이클 T_W를 사용하는 6.98m/s(2배속)의 기록속도에서 펄스시간 T_mp의 함수로써의 평균 지터 J_avg(단위 %)를 나타낸 2개의 그래프 51(샘플 725) 및 53(샘플 828)을 나타낸 것이고,

도 6은 표준 방식에 대한 변조도(그래프 62)와 비교한, 기록 디스크 샘플 210에 대해 단펄스 기록방식을 사용하여 기록하는 동안, 기록속도 V_r의 함수로써의 판독중의 기록된 마크들의 변조도 M을 나타낸 2개의 그래프 61 및 62이며,

도 7은 표준 방식에 대한 평균 지터(그래프 72)와 비교한, 단펄스 기록방식을 사용하는 디스크 샘플 210에 대한 기록속도 V_r의 함수로써의 평균 지터(단위 %)를 나타낸 2개의 그래프 71 및 72이고,

도 8은 본 발명의 방법을 수행하는데 사용되는 광 저장매체의 개략적 단면도이며,

도 9는 레이저에 대한 펄스화된 전류 I_pulse(단위 mA)의 함수로써의 MMC ML120G8-22 모델의 반도체 레이저의 레이저 파워 P(단위 mW)를 나타낸 그래프이고,

도 10은 4x DVD+RW 기록속도에서의 6T 마크에 대한 본 발명의 일반적인 기록방식을 나타낸 펄스들의 시퀀스를 도시한 것이다.

도 1에는, DVD+RW와 CD-RW에 대한 기록방식의 일례가 도시되어 있다. DVD+RW 및 CD-RW 표준에 따르면, 도면에 도시된 서로 다른 파워 레벨 및 지속시간이 가능하다. 이와 같은 방식을 사용하여, 6*T_W의 시간 길이를 갖는 평면도로 개략적으로 나타낸 마크(1)가 저장매체, 여기서는 광 저장매체의 기록층에 기록된다. 이때, T_W는 기준 클록의 1 주기의 길이를 표시한다. 6*T_W마크(1)는, 제 1 펄스(2)와 그 뒤에 있는 4개의 다중펄스(3)를 포함하는 펄스들의 시퀀스에 의해 기록되고 있다. 본 발명에 따르면, 다중펄스들(3)은 T_mp<4ns의 펄스 지속기간을 갖는 한편, T_W<40ns이고, 제 1 펄스(2)는 T_first≥T_mp의 펄스 지속기간을 갖는다.

다음의 도면들은, 상변화형 기록층을 갖는 실험적인 광 기록매체 샘플 번호 725(도 2-도 4), 828(도 5) 및 210(도 8)에의 기록에 관한 것이다. 이들 매체는 거의 모두 도 8의 설명에서 기술되는 설계를 갖는다. 이들 기록은 도 9의 설명에서 언급되는 반도체 레이저를 사용하여 행해진다. 다음 도면들에서, 본 발명에 따른 모든 단펄스(short pulse: SP) 방식들은 소위 n-1 방식이다. 언급된 모든 n/2 방식들은 정규의 "길이가 긴" 펄스(10ns) 기록방식이다. 그러나, 본 발명은, n/2 방식에도 적용될 수도 있다.

짧은(3ns) 기록 펄스와 긴(10ns) 기록 펄스를 비교하기 위해 n-1 및 n/2 방식을 선택하였다. 고속 DVD+RW(>6x)을 위해서는, 단펄스들을 사용한 n/2 방식이 아마 필요하므로, 필수적인 것은 기록방식의 펄스들의 수가 아니고, 펄스 길이(T_mp)이다.

도 2에서는, 직접 오버라이트(DOW) 사이클의 수의 함수로써 공지된 n/2 펄스방식을 사용한 평균 지터 J_avg(단위 %)를 도시하였다(그래프 21). 그래프 22에는, 19.2ns의 기준클록 주기 시간 T_W에서 2.7ns의 펄스 지속기간을 사용한 단펄스 n-1 방식에 대한 이와 같은 관계가 도시되어 있는데, 이때 이들 파라미터는 본 발명에 따른 것이다. 기록속도는 6.98M/S(2배속)이다. 사용된 매체는 샘플 725이다. 이때, 본 발명에 따른 단펄스 방식을 사용할 때, 15ns의 평균 지터 레벨에 도달할 때까지, DOW 사이클의 수는 상당히 증가하는데, 즉 약 3,000으로부터 약 10,000으로 증가한다.

도 3에서는, 단펄스 방식(그래프 32) 및 정규 펄스 방식(그래프 31)에 대해 DOW 사이클의 수의 함수로써의 열적 누화 거동을 비교하였다(그래프 31 및 32). 방식 파라미터들은 도 2의 그래프 21 및 22에서 사용된 것과 동일하다. 사용된 매체는 샘플 725이다. 열적 누화는, 트랙 x+1에 있는 DOW 사이클의 수의 함수로써 판독된 트랙 x의 기록된 마크들의 크기에 미치는 트랙 x+1에 있는 DOW 사이클의 영향에 해당한다. 트랙 x에 있는 마크들의 크기가 트랙 x+1에 있는 DOW 사이클들에 의해 영향을 받으면, 트랙 x의 마크들의 지터 레벨이 증가하게 된다. 보통, 마크들의 크기는 가장자리에 있는 마크들의 후방성장(재결정화)으로 인해 줄어든다. 후방성장은, 상변화 물질의 너무 긴 온도 상승으로 인해 이와 같은 마크의 가장자리에서 시작하는 비정질 마크의 재결정화에 해당한다. 도 3에서는, 제일 처음의 DOW 사이클에서, 트랙 x의 마크들에서 측정된 지터 J_avg(단위 %)의 약간의 증가가 발생하며, 이것은 2가지 방식 모두에 대해 동일하다는 것을 알 수 있다. 그러나, 이들 첫 번째 사이클 뒤에는, 정규 펄스방식을 사용한 J_avg는 계속 증가하는(그래프 31) 한편, 본 발명에 따른 단펄스 방식을 사용하는 J_avg는 일정하게 낮은 레벨로 유지된다(그래프 32).

도 4에서, 그래프 41 및 42는, 공지된 펄스방식과 본 발명에 따른 단펄스 방식 각각에 대해 최적 기록파워의 비율(P_W/P_wo)의 함수로써의 J_avg(단위 %)를 나타낸 것이다. 방식 파라미터들은 도 2의 그래프 21 및 22에서 사용된 것과 동일하다. k용된 매체는 샘플 725이다. 이때, 최적의 파워에서 벗어나기 위한 마진은 본 발명에 따른 단펄스 방식에 대해 훨씬 더 크다는 것을 알 수 있다. 이와 같은 구성은, 기록과정이 레이저의 기록 파워에 훨씬 덜 의존하게 만든다.

도 5에는, 샘플 725(그래프 51) 및 샘플 828(그래프 53)에 대해 J_avg(단위 %)에 미치는 펄스 시간 T_mp의 영향이 도시되어 있다. 샘플 725에 대해서는, 펄스 지속기간을 줄일 때 지터 레벨이 감소하는 경향이 있다는 것을 알 수 있다. 샘플 828에 대해서는, 지터 레벨이 극히 낮기는 하지만, 더 낮은 펄스 지속기간이 될 때 약간 증가하는 경향이 있다. 이와 같은 증가는 이 샘플의 상변화 기록물질의 극히 높은 재결정화 속도에 의한 것이다. 또한, 샘플 725(그래프 52) 및 828(그래프 54P에 대해서도, n/2 방식을 사용한 기록의 평균 지터 레벨을 점선으로 표시하였다. 이때, n/2 방식을 사용한 지터 레벨은 도 3에 도시된 것과 같은 다수의 DOW 사이클을 거친 후에 상당한 증가를 나타낸다는 점을 강조하고 싶다.

도 6에는, 판독중에 기록된 마크들의 변조도 M에 미치는 기록속도 V_r의 영향을, 2가지 서로 다른 기록방식, 즉 긴 펄스 길이를 갖는 "표준" DVD+RW n-1 방식(그래프 62)과 본 발명에 따른 고파워 단펄스(SP) n-1 방식(그래프 61)을 갖는 고속 DVD 기록 디스크(샘플 210)에 대해 나타내었다. DVD+RW는 소위 Digital Versatile(또는 Video) Disk ReWritable에 대한 최근에 도입된 포맷에 대한 약어이다. 변조도 M은, ｜R_W-R_u｜로 정의되며, 이때 R_W는 기록된 마크로부터의 반사되고 초점이 맞추어진 방사빔의 강도를 표시하고, R_u는 어떤 마크도 기록되지 않은 이와 같은 반사되고 초점이 맞추어진 방사빔의 강도를 표시하며, R_max는 R_w또는 R_u의 최대값이다. 보통 R_u는 R_W보다 크다. 더 길이가 긴 펄스들(그래프 62)은, 마크들의 후방성장으로 인해 더 열악한 변조 레벨 M을 제공한다. 고파워 SP 방식(그래프 61)은, 14m/s(DVD+RW>4배속, CD-RW>12배속)보다 큰 기록속도까지 기록속도에 무관한 높은 변조 레벨을 나타낸다. 최소의 허용가능한 값으로 생각되는 0.60의 M 값을 수평 점선으로 나타내었다.

도 7에는, 2가지 서로 다른 기록방식, 즉 긴 펄스 길이를 갖는 "표준" DVD+RW n-1 방식(그래프 72)과 본 발명의 고파워 단펄스(SP) n-1 방식을 사용한 고속 DVD 기록 디스크(샘플 210)에 대해 J_avg(단위 %)에 미치는 기록속도(v_r)의 영향이 도시되어 있다. 더 길이가 긴 펄스방식은 비교적 높은 레벨의 J_avg를 제공하는 한편, 고파워 SP 방식은 14m/s(DVD+RW>4배속, CD-RW>12배속)보다 큰 기록속도까지 9%보다 작은 레벨의 J_avg를 제공한다. 양호한 레벨로 생각되는 9% 레벨을 수평 점선으로 표시하였다. 더욱 더 강력한 레이저가 사용되어 짧은 펄스들에서 더 높은 피크 파워들을 허용하거나, 더욱 큰 감도를 갖는 기록물질이 사용가능하게 될 때에는, 초고속의 기록속도가 가능하다.

도 8에는, 실험적인 매체 725(도 2-도 4), 828(도 5) 및 210(도 6 및 도 7)의 구조가 도시되어 있다. 전술한 예에서 사용된 상변화 물질은 In 및 Ge가 도프된 화학양론적인 Sb₂Te 형태를 갖는다.

층 구조는 다음과 같다:

- 0.6mm의 폴리카보네이트(PC)의 기판(81)

- 80nm의 (ZnS)₈₀(SiO₂)₂₀으로 이루어진 유전층(82)

- 조성 Ge_aIn_bSb_cTe_d를 갖고

0 at% <a< 7 at%

0 at% <b< 10 at%

60 at% <c< 75 at%

20 at% <d< 30 at%

인 13nm의 상변화층(83)

- (ZnS)₈₀(SiO₂)₂₀으로 이루어진 25nm의 유전층(84)

- 150nm의 Ag의 반사층(85)

- 0.6mm이 폴리카보네이트(PC)의 기판(81).

이들 층들은 스퍼터링을 사용하여 적층된다. 상변화 기록층은 비교적 높은 결정화 속도를 갖는다.

도 9에는, 펄스화된 전류 I_pulse의 함수로써의 미쓰비시 모델 ML120G8-22 반도체 레이저에서 방출된 광학 레이저 파워의 3가지 그래프 91, 92 및 93이 도시되어 있다. 레이저 빛의 파장은 658nm이다. 그래프 91에서는, 펄스의 튜디 사이클(DC)이 50%이다. 240mA의 약 85%에서는, 레이저가 포화되고 광출력 파워가 떨어진다. 37.5%의 듀티 사이클을 사용할 때, 240mA의 90%의 레벨에서 포화가 일어난다. 25%의 듀티 사이클에서는, 포화가 일어나지 않으며, 32.5mW의 최대 레이저 출력 파워가 얻어진다. 이때, 낮은, 예를 들면 <1/3 듀티 사이클을 사용하면, 반도체 레이저의 수명의 증가될 가능성이 높아진다고 생각된다.

도 10에는, 6*T_W마크를 기록하기 위한 4x DVD+RW 기록 모드에 대해 본 발명에 따른 기록방식의 일례가 주어져 있다. 이 예에서의 다중펄스 길이(T_mp)는 3.2ns이다. 또한, 제 1 펄스(102)는 3.2ns의 펄스폭을 갖는다. 4개의 다중펄스(103)는 펄스 높이 P_W를 갖고, 참조번호 104로 표시된 추가적인 펄스 B는 P_W보다 작지만 P_e보다 높은 펄스를 갖는다. P_e는 레이저빔의 일정한 소거 파워 레벨 P_e에 해당한다. 펄스들의 시퀀스의 끝 부분에 있는 추가적인 펄스 B는 결정성 후방성장을 제어하기 위해 존재한다. 펄스 B의 펄스 지속기간은 3.2ns이고, 상대적인 파워 레벨 P/P_W는 0.33이다.

이때, 전술한 실시예들은 본 발명을 한정하기보다는 예시하기 위한 것이며, 첨부된 청구범위의 범주를 벗어나지 않으면서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 또 다른 구성을 설계할 수 있다는 점에 주목하기 바란다. 본 발명을 수행하는데 사용되는 매체의 층 두께와 층 조성은 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 변경될 수도 있다. 본 발명은 n-1 또는 n/2 펄스들을 채용하는 기록방식을 사용하는 것에 한정되지 않는다는 점에 각별히 주목하기 바란다. 더구나, 전술한 것과 같이, 본 발명은, 초고속 기록 시스템에 적용할 때에도 매우 유리하다.

Claims (10)

1. 저장매체에 n*T_W의 시간 길이를 갖는 마크들을 기록하되, n이 1보다 큰 정수를 표시하고, T_W가 기준클록의 1 주기의 길이를 표시하며, 상기 저장매체가 펄스화된 방사빔을 조사함으로써 결정 상과 비정질 상 사이에서 변화가능한 상 가역적 물질을 갖는 기록층을 구비하고, 각각의 마크들이 제 1 펄스와 그후의 m개의 다중펄스들을 포함하는 펄스들의 시퀀스에 의해 기록되며, 이때 m은 1보다 크거나 같으며 n-1보다 작거나 같은 정수를 표시하는 마크들의 기록방법에 있어서,

   상기 다중펄스들이 펄스 지속기간 T_mp<4 ns를 갖는 한편, T_W<40 ns이며, 제 1 펄스가 펄스 지속기간 T_first≥T_mp를 갖는 것을 특징으로 하는 기록방법.
2. 제 1항에 있어서.

   T_first=T_mp인 것을 특징으로 하는 기록방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   T_mp/T_W<0.30인 것을 특징으로 하는 기록방법.
4. 제 3항에 있어서,

   T_mp/T_W<0.15인 것을 특징으로 하는 기록방법.
5. 제 4항에 있어서,

   T_mp/T_W<0.075인 것을 특징으로 하는 기록방법.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   m이 n-2의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 기록방법.
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

   펄스들의 시퀀스에 있는 적어도 1개의 펄스의 파워가 T_W에 의존하여 설정되는 것을 특징으로 하는 기록방법.
8. 제 1항 내지 제 6항에 있어서,

   펄스들의 시퀀스에 있는 적어도 1개의 펄스의 지속기간이 T_W에 의존하여 설정되는 것을 특징으로 하는 기록방법.
9. 제 1항에 있어서,

   다중펄스들이 펄스 높이 P_W를 갖고, P_W보다 작고 P_e보다 높은 펄스 높이를 갖는 추가적인 펄스가 존재하며, 이때 P_e는 방사빔의 일정한 소거 레벨인 것을 특징으로 하는 기록방법.
10. 저장매체에 n*T_W의 시간 길이를 갖는 마크들을 기록하되, n이 1보다 큰 정수를 표시하고, T_W가 기준클록의 1 주기의 길이를 표시하며, 상기 저장매체가 펄스화된 방사빔을 조사함으로써 결정 상과 비정질 상 사이에서 변화가능한 상 가역적 물질을 갖는 기록층을 구비하고, 각각의 마크들이 제 1 펄스와 그후의 m개의 다중펄스들을 포함하는 펄스들의 시퀀스에 의해 기록되며, 이때 m은 1보다 크거나 같으며 n-1보다 작거나 같은 정수를 표시하는 마크들의 기록장치에 있어서,

    선행하는 청구항 중 어느 한 항에 기재된 방법들 중에서 어느 한가지를 수행하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 기록장치.