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KR20090030858A - Recording method of optical recording medium - Google Patents

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KR20090030858A
KR20090030858A KR1020070096494A KR20070096494A KR20090030858A KR 20090030858 A KR20090030858 A KR 20090030858A KR 1020070096494 A KR1020070096494 A KR 1020070096494A KR 20070096494 A KR20070096494 A KR 20070096494A KR 20090030858 A KR20090030858 A KR 20090030858A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
recording
reproduction
recording medium
optical
Prior art date
Application number
KR1020070096494A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이창호
곽금철
김선희
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
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Priority to PCT/KR2008/005478 priority patent/WO2009038331A2/en
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Abstract

A recording method of an optical recording medium is provided to secure reproduction stability by performing post-curing for removing a mark formed in the reproduction layer. A recording method of an optical recording medium comprises a step of forming a mark on a recording layer and a step of performing post-curing for removing a mark formed on a reproduction layer(130) while forming the mark by irradiating laser beam with the power of 2.5~3.5mW on the reproduction layer. The recording layer includes a first recording layer(120a) including at least one of silicon(Si), germanium(Ge), tin(Sn), and carbon(C) as main component and a second recording layer(120b) having silver(Ag) as main component.

Description

광기록 매체의 기록방법{RECORDING METHOD OF OPTICAL RECORDING MEDIUM}Recording method of optical recording medium {RECORDING METHOD OF OPTICAL RECORDING MEDIUM}

본 발명은 광기록 매체의 기록방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초해상 현상을 나타내게 하는 재생층이 포함되어 회절한계 이하의 마크(mark) 또는 피트(pit)를 기록할 수 있는 광기록 매체의 기록방법에 관한 것이다. The present invention relates to a recording method of an optical recording medium, and more particularly, to an optical recording medium capable of recording a mark or pit below a diffraction limit by including a reproducing layer for displaying a super resolution phenomenon. It relates to a recording method.

현재 개발되어 있는 광디스크로는 적색 레이저를 사용한 DVD(digital versatile disc)와 청색 레이저를 사용한 BD(blue-ray disc) 등이 있는데, DVD는 4.7GB의 저장용량을 가지며, BD는 25GB의 저장용량을 갖는다. Currently developed optical discs include a digital versatile disc (DVD) using a red laser and a blue-ray disc (BD) using a blue laser. A DVD has a storage capacity of 4.7 GB and a BD has a storage capacity of 25 GB. Have

그러나 고선명 디지털 비디오(High Density Digital Video)의 신호흐름을 정보로서 저장하기 위해서는 20GB이상의 용량과 25Mbps이상의 데이터전송속도로 기록할 수 있는 정보저장매체가 필요하다. 또한, 차후로는 100GB 이상, 또한 그 이후에는 테라 바이트(Terabyte)급 용량의 정보기록이 가능한 기술이 요구될 것으로 예측된다. However, in order to store the signal flow of high-density digital video as information, an information storage medium capable of recording at a data transfer speed of more than 20GB and a data rate of 25Mbps or more is required. In addition, it is predicted that there will be a need for a technology capable of recording information of more than 100GB and later of terabyte capacity.

이와 같은 다양한 멀티미디어 환경에서 다기능 정보 저장기술의 여러 형태가 개발되어 오고 있다. 그 중에서도 광기록 기술은 탈착이 가능하면서도 대용량 정보저장이 가능하고, 멀티미디어 환경에서 필수적인 랜덤 억세스(random access) 및 데이터의 신뢰성을 지니고 있고, 비용이 저렴하기 때문에 여러 정보저장방식 중 가장 각광 받고 있다. Various forms of multifunctional information storage technology have been developed in various multimedia environments. Among them, optical recording technology is the most popular among various information storage methods because of its detachable and large capacity information storage, random access and reliability of data essential in a multimedia environment, and low cost.

광기록 매체의 용량 증가는 매체에 기록된 마크나 피트의 크기를 줄임으로써 가능하다. 이를 위해서는 입사 레이저 빔 크기를 줄여야 한다. 레이저 빔의 크기는 레이저 파장에 비례하고 대물렌즈 개구수(Numerical 개구: NA)에 반비례하므로 파장을 줄이거나 개구수를 증가시켜 광기록 매체의 용량을 증가시켜 왔다. 따라서 단파장 레이저를 이용한 기록과 재생이 가능한 기록매체는 고밀도 저장매체로서 연구되고 있다. 그러나 단파장 레이저(청색레이저(405nm)) 및 고 개구수(NA=0.85) 사용으로 인한 고밀도화는 이론적인 한계에 도달하였으며, 그 이상의 저장 용량을 구현하기 위해서는 새로운 기술을 필요로 한다. Increasing the capacity of the optical recording medium is possible by reducing the size of the marks or pits recorded on the medium. This requires reducing the incident laser beam size. Since the size of the laser beam is proportional to the laser wavelength and inversely proportional to the objective numerical aperture (NA), the capacity of the optical recording medium has been increased by reducing the wavelength or increasing the numerical aperture. Therefore, recording media capable of recording and reproducing using a short wavelength laser have been studied as high density storage media. However, the densification due to the use of short wavelength lasers (blue lasers (405 nm)) and high numerical apertures (NA = 0.85) has reached the theoretical limit and new technologies are needed to achieve higher storage capacities.

따라서 기존 CD와 DVD 재생기기들과 호환되면서도 초기 CD 저장 용량인 650MB보다 수 백배 높은 고밀도 정보저장이 가능한 광 메모리의 한 방안으로 초해상(super-resolution) 현상을 이용한 광디스크 연구개발이 새롭게 진행되고 있다. 초해상을 이용한 광디스크기술은 기존 레이저 광 픽업 시스템을 사용하면서도 기록 마크 크기를 획기적으로 줄여 저장밀도를 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다. Therefore, research and development of optical discs using super-resolution phenomenon are newly progressed as an optical memory that is compatible with existing CD and DVD players and can store high-density information several hundred times higher than the initial CD storage capacity of 650MB. . The optical disc technology using super resolution is expected to increase the storage density by dramatically reducing the recording mark size while using the existing laser optical pickup system.

그런데 이러한 초해상 광디스크는 재생 시 재생층의 개구(aperture)를 열기 위해 높은 레이저 파워를 사용하는데, 이는 재생층의 열화 및 렌즈의 노이즈 증가, 디스크 재생 노이즈 증가 등의 문제를 야기시킨다. 또한, 초해상 광디스크의 기록 시 기록층뿐만 아니라, 재생층에도 기록 마크가 형성되어 재생 노이즈 및 재생 안정성에 영향을 줄 수 있다. However, such super-resolution optical discs use high laser power to open the aperture of the reproduction layer during reproduction, which causes problems such as degradation of the reproduction layer, increased noise of the lens, and increased disc reproduction noise. In addition, recording marks are formed not only in the recording layer but also in the reproduction layer during recording of the super-resolution optical disc, which can affect the reproduction noise and reproduction stability.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 재생층의 열화를 방지하고, 재생 시 재생 노이즈를 줄이며, 재생 안정성을 확보할 수 있는 광기록 매체의 기록방법을 제공하는 데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a recording method of an optical recording medium capable of preventing degradation of a reproduction layer, reducing reproduction noise during reproduction, and ensuring reproduction stability. There is.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 광기록 매체의 기록방법은 광기록 매체의 기록방법은 초해상 현상을 이용한 재생층을 구비하는 광기록 매체의 데이터 기록방법에 있어서, 기록층 상에 마크를 형성하는 단계 및 마크를 형성하는 단계에서 재생층에 형성되는 마크를 제거하기 위한 포스트 큐어링(post curing)을 실시하는 단계를 포함한다. In order to achieve the above object, in the optical recording medium recording method according to the present invention, the optical recording medium recording method is a data recording method of an optical recording medium having a reproducing layer using a super-resolution phenomenon, the mark on the recording layer And post-curing for removing the marks formed in the regeneration layer in the step of forming the mark and forming the mark.

포스트 큐어링을 실시하는 단계는 2.5mW 내지 3.5mW의 파워의 레이저 빔을 재생층에 조사하여 이루어질 수 있다. The post curing may be performed by irradiating the reproduction layer with a laser beam having a power of 2.5 mW to 3.5 mW.

기록층은 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 주석(Sn) 및 탄소(C) 중 적어도 하나를 주성분으로 하는 제1 기록층과 은(Ag)을 주성분으로 하는 제2 기록층을 포함할 수 있다. The recording layer may include a first recording layer mainly composed of at least one of silicon (Si), germanium (Ge), tin (Sn), and carbon (C), and a second recording layer mainly composed of silver (Ag). have.

제2 기록층은 Ti, Sb, Te, Cu, Mg, Bi, Ge, Si, Sn 및 Co 중 적어도 하나의 원소를 첨가물로써 함유할 수 있다. The second recording layer may contain at least one element of Ti, Sb, Te, Cu, Mg, Bi, Ge, Si, Sn and Co as an additive.

제2 기록층은 첨가물을 50 원자% 이하로 함유할 수 있다. The second recording layer may contain up to 50 atomic percent of additives.

제1 기록층은 Cu, Zn, B, Bi, Mg, Mn, Fe, Ga, Zr 및 Te 중 적어도 하나의 원소를 첨가물로써 함유할 수 있다. The first recording layer may contain at least one element of Cu, Zn, B, Bi, Mg, Mn, Fe, Ga, Zr and Te as an additive.

제1 기록층은 첨가물을 1 원자% 내지 50 원자% 함유할 수 있다. The first recording layer may contain 1 atomic% to 50 atomic% of the additive.

본 발명에 따른 광기록 매체의 기록방법에 의하면, 재생층의 열화를 방지하고, 기록 시 형성되는 기록 마크를 제거하여 재생 노이즈를 저감하고, 재생 안정성을 확보하는 효과를 갖는다. The recording method of the optical recording medium according to the present invention has the effect of preventing deterioration of the reproduction layer, removing recording marks formed during recording, reducing reproduction noise, and ensuring reproduction stability.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 한다. The terminology used in the present invention was selected as a general term that is widely used at present, but in some cases, the term is arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning of the term is described in detail in the description of the present invention. The present invention should be understood as meanings other than terms.

이하에서 광기록 기록매체라 함은, 광을 이용하여 데이터가 기록되어 있거나 기록하는 것이 가능한 모든 매체를 의미하며, 구체적으로는 광 디스크를 예로 들 수 있다. 또한, 이하에서 어떠한 위에 있다고 함은 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐 아니라 중간에 사이에 다른 부분이 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 각 실시예에서 중복되는 구성 요소 및 동일한 도면 부호에 대한 설명은 생략될 수 있다. Hereinafter, the optical recording recording medium means any medium in which data is recorded or can be recorded using light, and specifically, an optical disk may be mentioned. In addition, below any meaning is meant to include a case where there is another part in the middle as well as the case immediately above the other part. In each embodiment, descriptions of overlapping components and the same reference numerals may be omitted.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광기록 매체의 기록방법에 적용이 가능한 광기록 매체의 일례를 나타낸 개략 단면도이다. 본 실시예에 따른 광기록 매체는 기록층을 포함하는 1회 기록가능(WORM) 광기록 매체이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 광기록 매체는 기판(100), 반사층(110), 기록층(120), 재생층(130) 및 광투과층(140)을 포함한다. 또한, 본 실시예에 따른 광기록 매체는 기록층(120)과 재생층(130)을 보호하기 위한 제1 내지 제3 유전체층(150, 160, 170)을 더 포함한다. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an optical recording medium applicable to an optical recording medium recording method according to an embodiment of the present invention. The optical recording medium according to this embodiment is a write once (WORM) optical recording medium including a recording layer. As shown in FIG. 1, an optical recording medium according to an embodiment of the present invention includes a substrate 100, a reflective layer 110, a recording layer 120, a reproduction layer 130, and a light transmitting layer 140. . In addition, the optical recording medium according to the present embodiment further includes first to third dielectric layers 150, 160, and 170 for protecting the recording layer 120 and the reproduction layer 130.

기판(100)은 광기록 매체의 두께를 확보하기 위해서 약 0.6 내지 1.1mm의 원반상으로 형성된다. 기판(100)의 면에는 중심부에서 외주부, 또는 그 반대로 레이저를 가이드하기 위한 그루브 및 랜드가 나선형으로 형성된다. 기판(100)은 유리, 세라믹, 수지 등 여러 가지 재질로 형성될 수 있다. 특히, 기판(100)은 가볍고, 사출성이 우수하며, 레이저 입사 시 복굴절(Birefringence)이 작은 특성을 이용하여 신호 대 잡음비(CNR; Carrier-to Noise Ratio)를 증가시킬 수 있는 폴리카보데이트(Polycarbonate, PC)를 사용하는 것이 바람직하다. 기판(100)은 스탬퍼를 이용한 사출 성형법을 이용하여 제작하는 것이 바람직하다. 그러나 기판(100)은 포토 폴리머법 등 다른 방법을 이용하여 제작하는 것도 가능하다. The substrate 100 is formed in a disk shape of about 0.6 to 1.1 mm in order to secure the thickness of the optical recording medium. Grooves and lands are formed spirally on the surface of the substrate 100 to guide the laser at the center of the substrate and vice versa. The substrate 100 may be formed of various materials, such as glass, ceramic, and resin. In particular, the substrate 100 is light, has excellent injection property, and has a low carbon birefringence (Birefringence) upon laser incidence, thereby increasing the Carrier-to Noise Ratio (CNR). , PC). The substrate 100 is preferably manufactured using an injection molding method using a stamper. However, the substrate 100 can also be manufactured using other methods such as photopolymer method.

반사층(110)은 광투과층(140)으로부터 입사되는 레이저 빔을 반사하고 다시 한 번 광투과층(140)으로 출사시키는 역할을 한다. 반사층(110)은 마그네슘, 알루미늄, 티탄, 크롬, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연, 게르마늄, 은, 백금 등의 재질로 이루어질 수 있다. 이 중 높은 반사율을 가지는 것으로 알루미늄, 금, 은, 동, 또는 이들의 합금의 금속 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 광기록 매체에 반사 층(110)을 구비함에 따라 반사도를 확보하여 광기록 후에 높은 재생 신호(C/N비)를 얻을 수 있다. The reflective layer 110 reflects the laser beam incident from the light transmitting layer 140 and emits the light to the light transmitting layer 140 once again. The reflective layer 110 may be made of a material such as magnesium, aluminum, titanium, chromium, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, germanium, silver, platinum, or the like. It is preferable to use the metal material of aluminum, gold, silver, copper, or these alloys as having high reflectivity among these. By providing the reflective layer 110 in the optical recording medium, the reflectivity can be ensured to obtain a high reproduction signal (C / N ratio) after optical recording.

또한, 반사층(110)은 상기와 같은 광학적인 효과 외에도 기록층(120)에서 발생된 열을 흡수하는 역할을 한다. 따라서 기록층(120)에서 생성된 마크의 모양이 퍼지지 않고 균일하게 유지되므로 신호 품질을 향상시킬 수 있다. In addition to the above optical effects, the reflective layer 110 also absorbs heat generated from the recording layer 120. Therefore, since the shape of the mark generated in the recording layer 120 is maintained without being spread, the signal quality can be improved.

반사층(110)의 두께가 5nm 미만일 때는 반사층(110)에 의한 상기한 효과를 충분히 얻을 수 없다. 또한, 반사층(110)의 두께가 300nm를 넘는 경우에는 반사층(110)의 표면성이 낮아질 뿐만 아니라 성막 시간이 길어지고 생산성이 저하된다. 따라서 반사층(110)은 5 내지 300nm의 두께를 가질 수 있으며, 특히, 20 내지 200nm의 두께를 가지는 것이 바람직하다. When the thickness of the reflective layer 110 is less than 5 nm, the above effects by the reflective layer 110 cannot be sufficiently obtained. In addition, when the thickness of the reflective layer 110 exceeds 300 nm, not only the surface property of the reflective layer 110 is lowered but also the deposition time is long and productivity is lowered. Therefore, the reflective layer 110 may have a thickness of 5 to 300 nm, and in particular, preferably has a thickness of 20 to 200 nm.

기록층(120)은 비가역적인 기록 마크가 형성되는 층으로서, 적절한 기록 파워에 의해 형성된 마크와 조사되지 않은 부분과의 반사율 차이에 의해서 기록 재생을 할 수 있다. The recording layer 120 is a layer on which an irreversible recording mark is formed, and can record and reproduce due to a difference in reflectance between the mark formed by an appropriate recording power and the unirradiated portion.

한편, 도시한 바와 같이 본 실시예에서 기록층(120)은 제1 기록층(120a)과 제2 기록층(120b)의 두 개의 층을 포함한다. 이와 같이 두 개의 층으로 형성되는 기록층(120)에서 일정 파워를 가지는 레이저가 조사된 부분은 각 층의 두 원소가 부분적 또는 전체적으로 혼합되면서 마크를 형성하며, 이렇게 형성된 마크와 레이저가 조사되지 않은 부분과의 반사율 차이에 의해서 기록 재생을 수행하게 된다. Meanwhile, as shown, the recording layer 120 includes two layers of the first recording layer 120a and the second recording layer 120b. The laser irradiated portion having a predetermined power in the recording layer 120 formed of two layers forms a mark by partially or totally mixing two elements of each layer, and the mark and the laser irradiated portion thus formed The recording and reproducing is performed by the difference in reflectance between and.

제1 기록층(120a)은 Si, Ge, Sn, C 중 어느 하나의 원소를 주성분으로 한다. 또한, 제1 기록층(120a)는 기록 특성을 확보하고 디스크 노이즈를 감소시키기 위해 서 Cu, Zn, B, Bi, Mg, Mn, Fe, Ga, Zr 및 Te 중 적어도 하나의 원소를 첨가물로서 더 포함할 수 있다. 이때, 첨가물은 반드시 포함되어야 하는 것은 아니며, 제1 기록층(120a)을 이루는 전체 조성물에 대하여 50 원자% 이하로 함유될 수 있다. The first recording layer 120a has one of Si, Ge, Sn, and C as its main component. In addition, the first recording layer 120a further contains at least one element of Cu, Zn, B, Bi, Mg, Mn, Fe, Ga, Zr, and Te as an additive to secure recording characteristics and reduce disk noise. It may include. In this case, the additives are not necessarily included, and may be contained in an amount of 50 atomic% or less with respect to the entire composition of the first recording layer 120a.

제2 기록층(120b)은 Ag를 주성분으로 한다. 또한, 제2 기록층(120b)은 상대적으로 열 전달계수가 낮은 물질을 첨가물로서 포함할 수 있다. 이러한 첨가물에 의해 기록 파워를 낮추고 마크의 모양을 쉽게 제어하여 기록 특성을 향상시킬 수 있다. 이때, 첨가물로 Ti, Sb, Te, Cu, Mg, Bi, Ge, Si, Sn 및 Co 중 적어도 하나의 원소를 사용할 수 있다. 또한, 이러한 첨가물은 제2 기록층(120b)을 이루는 전체 조성물에 대하여 1 원자% 이상, 50 원자% 이하로 함유될 수 있다. The second recording layer 120b has Ag as its main component. In addition, the second recording layer 120b may include, as an additive, a material having a relatively low heat transfer coefficient. Such additives can lower the recording power and easily control the shape of the mark to improve recording characteristics. In this case, at least one element of Ti, Sb, Te, Cu, Mg, Bi, Ge, Si, Sn, and Co may be used as an additive. In addition, such an additive may be contained in an amount of 1 atomic% or more and 50 atomic% or less with respect to the entire composition of the second recording layer 120b.

한편, 기록층(120)의 두께는 특별히 한정되지는 않지만 재생 신호의 노이즈 레벨을 충분히 억제하고, 충분한 기록 감도를 확보하며, 기록 전후의 반사율 변화를 충분히 크게 하기 위해서는 각 층이 1 내지 30 nm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. On the other hand, the thickness of the recording layer 120 is not particularly limited, but in order to sufficiently suppress the noise level of the reproduction signal, ensure sufficient recording sensitivity, and sufficiently increase the reflectance change before and after recording, each layer has a thickness of 1 to 30 nm. It is desirable to have a thickness.

한편, 도 1에서 기록층(120)은 기판(100)과 재생층(130)의 사이에 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 즉, 기록층(120)은 도 1에 도시된 바와는 달리 재생층(130)과 광투과층(140)의 사이에 배치될 수도 있다. Meanwhile, although the recording layer 120 is illustrated as being disposed between the substrate 100 and the reproduction layer 130 in FIG. 1, the present invention is not limited thereto. That is, the recording layer 120 may be disposed between the reproduction layer 130 and the light transmitting layer 140, unlike in FIG.

재생층(130)은 초해상 현상을 가능하게 하는 물질로 이루어질 수 있다. 초해상 현상을 가능하게 하는 물질로는 비선형 광학 물질이나 온도 분포에 따라 광학 특성이 변화하는 써모크로믹(thermochromic) 물질 또는 상변화 물질 등을 사용할 수 있다. 특히, 재생층(130)은 GeSbTe계열의 상변화 물질로 형성될 수 있다. The regeneration layer 130 may be made of a material that enables super resolution. Non-linear optical materials, or thermochromic materials or phase change materials whose optical properties change depending on the temperature distribution may be used as the material that enables the super resolution phenomenon. In particular, the regeneration layer 130 may be formed of a GeSbTe series phase change material.

재생층(130)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니나, 초해상 현상을 충분히 발생시키면서 광학적인 변화율을 충분히 일으키기 위해서 3 내지 200nm인 것이 바람직하다. The thickness of the reproduction layer 130 is not particularly limited, but is preferably 3 to 200 nm in order to sufficiently generate an optical change rate while sufficiently generating a super resolution phenomenon.

광투과층(140)은 레이저 빔의 입사면을 구성하고, 동시에 레이저 빔의 광로가 되는 층이다. 광투과층(140)은 100um 내지 0.6mm의 두께를 가질 수 있다. 광투과층(140)은 레이저 빔의 파장영역에서 광투과율이 충분히 높은 재질을 사용할 수 있다. 이러한 재질로서 아크릴계 또는 에폭시계의 자외선 경화성 수지를 이용할 수 있다. 또한, 광투과층(140)의 재질로서 광투과성 수지로 제작된 광투과성 시트와 각종 접착제 또는 점착제를 이용할 수도 있다. The light transmitting layer 140 constitutes an incident surface of the laser beam, and is a layer that becomes an optical path of the laser beam at the same time. The light transmission layer 140 may have a thickness of 100um to 0.6mm. The light transmissive layer 140 may be made of a material having a sufficiently high light transmittance in the wavelength region of the laser beam. Acrylic or epoxy-based ultraviolet curable resin can be used as such a material. As the material of the light transmissive layer 140, a light transmissive sheet made of a light transmissive resin and various adhesives or adhesives may be used.

한편, 본 실시예에 따른 광기록 매체는 상기한 재생층(130)을 보호하는 제1 및 제2 유전체층(150, 160)을 더 포함할 수 있다. 제1 및 제2 유전체층(150, 160)은 사이에 설치되는 재생층(130)을 물리적 및 화학적으로 보호하며, 기록 정보의 열화를 효과적으로 방지한다. Meanwhile, the optical recording medium according to the present embodiment may further include first and second dielectric layers 150 and 160 protecting the reproduction layer 130. The first and second dielectric layers 150 and 160 physically and chemically protect the reproduction layer 130 interposed therebetween, and effectively prevent deterioration of recording information.

제1 내지 제3 유전체층(150, 160, 170)은 사용되는 레이저 빔의 파장 영역에서 투명한 유전체라면 그 재질이 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 유전체층(150, 160, 170)은 산화물, 유화물, 질화물 또는 이러한 조합을 주성분으로 하는 재질을 이용할 수 있다. The first to third dielectric layers 150, 160, and 170 are not particularly limited as long as they are transparent dielectrics in the wavelength region of the laser beam used. For example, the dielectric layers 150, 160, and 170 may be formed of an oxide, an emulsion, a nitride, or a material having a combination thereof as a main component.

유전체층(150, 160, 170)은 기판(100) 등의 열변형 방지 및 재생층(130)의 보호 특성의 관점에서, Al2O3, AlN, ZnO, ZnS, GeN, GeCrN, CeO2, SiO, SiO2, Si3N4, SiC, La2O3, TaO, TiO2 등의 알루미늄, 실리콘, 세륨, 티탄, 아연, 탄탈 등의 산화물, 유화물, 질화물 등 또는 그러한 혼합물을 이용하는 것이 바람직하다. The dielectric layers 150, 160, 170 may be formed of Al 2 O 3 , AlN, ZnO, ZnS, GeN, GeCrN, CeO 2, SiO, It is preferable to use oxides such as SiO 2, Si 3 N 4, SiC, La 2 O 3 , TaO, TiO 2 , silicon, cerium, titanium, zinc, tantalum, oxides, nitrides, and the like, or mixtures thereof.

특히, ZnS와 SiO2의 혼합물을 이용하는 것이 보다 바람직하다. 이 경우 ZnS와 SiO2의 몰비는 80:20 정도로 설정할 수 있다. 한편, 제1 유전체층(150), 제2 유전체층(160) 및 제3 유전체층(170)은 서로 동일한 재료로 이루어질 수도 있으며, 서로 다른 재료로 이루어질 수도 있다. In particular, it is more preferable to use a mixture of ZnS and SiO 2 . In this case, the molar ratio of ZnS and SiO 2 may be set to about 80:20. Meanwhile, the first dielectric layer 150, the second dielectric layer 160, and the third dielectric layer 170 may be made of the same material or may be made of different materials.

또한, 유전체층(150, 160, 170)의 두께가 3nm 미만일 때는 상기한 효과가 얻어지기 어려워질 수 있고, 두께가 200nm를 넘는다면 성막 시간이 길어지고 생산성이 저하되는 우려가 있으며, 유전체층(150, 160, 170)이 가지는 응력에 따라서 크랙(crack)이 발생할 우려가 있다. 따라서 유전체층(150, 160, 170)은 3 내지 200nm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. In addition, when the thickness of the dielectric layers 150, 160 and 170 is less than 3 nm, the above-described effects may be difficult to be obtained. If the thickness exceeds 200 nm, the deposition time may be long and productivity may be lowered. Cracks may occur depending on the stress of the 160 and 170. Therefore, the dielectric layers 150, 160 and 170 preferably have a thickness of 3 to 200 nm. However, the present invention is not limited thereto.

한편, 상기한 반사층(110), 재생층(130), 기록층(120) 및 유전체층(150, 160, 170)은 스퍼터링 방법 또는 진공 증착법을 이용하여 성막될 수 있다. 특히, 이 중에서 스퍼터링법을 이용하는 것이 바람직하다. Meanwhile, the reflective layer 110, the reproduction layer 130, the recording layer 120, and the dielectric layers 150, 160, and 170 may be formed using a sputtering method or a vacuum deposition method. In particular, it is preferable to use sputtering method among these.

한편, 본 실시예에 따른 광기록 매체는 외경이 약 120 mm, 두께가 약 1.2 mm인 원반상으로 이루어질 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 광기록 매체는 파장이 230 내지 450nm, 바람직하게는 약 405nm인 레이저 빔(laser beam)을 광투과층(140) 의 표면인 광 입사면으로부터 기록층(120)에 조사하여 데이터의 기록 및 재생을 하는 것이 가능한 1회 기록형 광기록 매체이다. On the other hand, the optical recording medium according to the present embodiment may have a disk shape having an outer diameter of about 120 mm and a thickness of about 1.2 mm. Further, in the optical recording medium according to the present embodiment, a laser beam having a wavelength of 230 to 450 nm, preferably about 405 nm is irradiated to the recording layer 120 from the light incident surface which is the surface of the light transmitting layer 140. Is a write-once optical recording medium capable of recording and reproducing data.

광기록 매체에 대한 데이터의 재생에 있어서는 개구수가 0.7 이상, 바람직하게는 0.85 정도의 대물 렌즈가 사용될 수 있다. 이것에 따라 기록층 위에서 레이저 빔의 빔 스폿의 크기는 약 0.4 um 정도가 된다. In the reproduction of data on an optical recording medium, an objective lens having a numerical aperture of 0.7 or more, preferably about 0.85, can be used. As a result, the size of the beam spot of the laser beam on the recording layer is about 0.4 um.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 광기록 매체의 데이터 기록방법에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a data recording method of an optical recording medium according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명의 실시예에 따른 데이터 기록방법은 초해상 현상을 이용한 재생층을 구비하는 광기록 매체를 이용한다. 이때, 전술한 구성을 갖는 광기록 매체를 이용할 수 있다. 그러나 본 발명이 상술한 광기록 매체에 한정되는 것은 아니며, 이하에서 설명하는 데이터 기록방법은 초해상 재생층을 갖는 모든 광기록 매체에 적용이 가능하다. The data recording method according to the embodiment of the present invention uses an optical recording medium having a reproduction layer using super resolution phenomenon. At this time, an optical recording medium having the above-described configuration can be used. However, the present invention is not limited to the above-described optical recording medium, and the data recording method described below can be applied to all optical recording media having a super-resolution playback layer.

도 2는 데이터 기록 후 재생 시 기록층의 모습을 나타낸 개략도이다. 먼저, 소정의 기록 파워를 갖는 레이저 빔을 기록층에 조사하여 마크(210)를 형성한다. 특히, 상기한 바와 같이 기록층이 두 개의 층을 포함하는 경우, 일정 파워를 가지는 레이저가 조사된 부분에서 각 층의 두 원소가 부분적 또는 전체적으로 혼합되면서 마크(210)가 형성된다. 이때, 기록층에 형성되는 마크(210)는 회절한계 이하의 크기를 갖는 가질 수 있다. 2 is a schematic diagram showing the appearance of a recording layer during reproduction after data recording. First, a mark 210 is formed by irradiating a recording layer with a laser beam having a predetermined recording power. In particular, in the case where the recording layer includes two layers as described above, the mark 210 is formed while the two elements of each layer are partially or wholly mixed in the portion where the laser having a constant power is irradiated. In this case, the mark 210 formed on the recording layer may have a size less than or equal to the diffraction limit.

도시한 바와 같이, 재생 시에는 재생층에 조사되는 재생빔(200)의 일부 영역에서 온도 분포 변화 또는 광학적 특성 변화가 일어나는 초해상 영역(220)이 발생 하게 된다. As shown in the drawing, a super resolution region 220 in which a temperature distribution change or an optical characteristic change occurs in a portion of the reproduction beam 200 irradiated to the reproduction layer is generated.

도 3은 기록 후 재생 시 재생층의 모습을 나타낸 개략도이다. 상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 초해상 광기록 매체의 재생층은 GeSbTe 계열의 상변화 물질로 이루어질 수 있다. 도 3에서 보는 바와 같이, 이와 같은 상변화 물질은 다른 광기록 매체에서 기록층으로 사용되는 물질이므로 기록 시 기록 층뿐만 아니라, 재생층에도 기록 마크(230)가 형성되어 재생 노이즈 및 재생 안정성에 영향을 줄 수 있다. 3 is a schematic diagram showing the appearance of the playback layer during playback after recording. As described above, in the embodiment of the present invention, the reproduction layer of the super-resolution optical recording medium may be made of a GeSbTe series phase change material. As shown in FIG. 3, since the phase change material is used as a recording layer in another optical recording medium, recording marks 230 are formed not only in the recording layer but also in the reproduction layer during recording, thereby affecting reproduction noise and reproduction stability. Can give

도 3에 도시한 바와 같이, 기록 후 재생 시 재생층에 빔이 지나가는 영역은 크게 세 영역으로 나눌 수 있다. 첫째, 개구(aperture, 240)가 지나가는 제1 영역, 둘째, 기록 시 마크(230)가 형성된 영역 중 개구(240)가 지나가지 않는 제2 영역, 셋째, 마크(230)가 형성되지도 않고 개구(240)가 지나가지도 않으나 재생빔(200)이 지나가는 제3 영역이다. As shown in Fig. 3, the area where the beam passes through the reproduction layer during recording and reproduction can be divided into three areas. First, the first area through which the aperture 240 passes, and second, the second area where the opening 240 does not pass among the areas where the mark 230 is formed during recording, and third, the opening without the mark 230 being formed. Although 240 is not passed, the third region is passed by the reproduction beam 200.

기록 시 재생층에 형성된 마크(230)는 재생 시 기록층의 마크와 동시에 읽히기 때문에 RF 신호에 많을 영향을 끼친다. 또한, 제1 영역과 제2 영역, 제1 영역과 제3 영역 간의 경계에서 용융과 냉각이 반복적으로 일어나고 결정질과 비정질의 열대에 대한 민감도 차이로 인하여 이들의 경계영역은 열화가 되는 시발점으로 작용할 수 있다. The mark 230 formed in the reproduction layer at the time of recording has a great influence on the RF signal because it is read simultaneously with the mark of the recording layer at the time of reproduction. In addition, melting and cooling occur repeatedly at the boundary between the first region and the second region, the first region and the third region, and the boundary region may act as a starting point of deterioration due to the difference in sensitivity between crystalline and amorphous tropical regions. have.

따라서 기록 후 포스트 큐어링(post curing)을 실시하여 재생층에 형성된 마크(230)를 소거하는 동시에 상을 균일하게 하면, 재생 시 재생층의 상변화에 대한 자유도가 줄어들어 열화의 정도가 감소하고, 기록층에 기록된 마크만을 재생하게 되어 재생 품질이 우수해 진다. Therefore, if post-curing is performed to erase the mark 230 formed on the reproduction layer and the image is uniform, the degree of deterioration is reduced by reducing the degree of freedom of phase change of the reproduction layer during reproduction. Only the marks recorded on the recording layer are reproduced, so that the reproduction quality is excellent.

한편, 이 경우 포스트 큐어링 시 레이저의 파워가 2.5mW 미만인 경우, 재생층의 마크가 완전히 지워지지 않게 되므로 재생안정성이 좋지 않다. 또한, 포스트 큐어링 시 레이저 파워가 3.5mW를 넘는 경우, 재생층에서 재결정화가 일어나 균일한 상이 형성되지 않게 되므로 이 또한 다시 재생안정성이 나빠지게 된다. On the other hand, in this case, when the laser power is less than 2.5 mW during post cure, the mark of the reproduction layer is not completely erased, so that the reproduction stability is not good. In addition, when the laser power exceeds 3.5 mW during post curing, recrystallization occurs in the regenerated layer so that a uniform phase is not formed. In addition, regeneration stability worsens again.

따라서 포스트 큐어링은 2.5mW 내지 3.5mW의 파워의 레이저 빔을 재생층에 조사하여 실시할 수 있다. 다만, 이러한 포스트 큐어링 시 레이저의 적정 파워는 광디스크의 구성 물질 및 구조에 따라 바뀔 수 있으므로 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. Therefore, post curing can be performed by irradiating the reproduction layer with a laser beam having a power of 2.5 mW to 3.5 mW. However, since the proper power of the laser during the post curing may vary depending on the material and structure of the optical disk, the present invention is not limited thereto.

이하에서는 실험예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 아래의 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through experimental examples. The following experimental examples are for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto.

실험예Experimental Example

도 1에 도시된 구조의 광기록 매체를 제조하여 마크를 기록한 후, 재생빔을 조사하였다. 이때, 제1 기록층으로 Si을 사용하였고, 제2 기록층으로는 Ag를 주성분으로 하고 GeSbTe를 포함하는 물질을 사용하였다. 이때, 제 1 기록층의 두께는 7 nm 적층하였고, 제2 기록층은 동시에 스퍼터하여 제작하였으며 두께를 5 nm로 적층하였다. 재생층으로 GeSbTe계열의 상변화 물질을 7 nm 적층하여 사용하였다. After the optical recording medium having the structure shown in Fig. 1 was produced and the mark was recorded, the reproduction beam was irradiated. At this time, Si was used as the first recording layer, and a material containing Ag as the main component and GeSbTe was used as the second recording layer. At this time, the thickness of the first recording layer was laminated by 7 nm, the second recording layer was sputtered at the same time, and the thickness was laminated by 5 nm. As a regeneration layer, 7 nm of GeSbTe series phase change materials were stacked.

각각 75nm와 50 nm 마크(2T-2T)를 연속 기록 한 후 다이나믹 테스터(dynamic tester)를 이용하여 파워에 따라 포스트 큐어링을 실시하였다. 포스트 큐어링 시 레이저의 파워는 0mW, 2mW, 2.5mW, 3.0mW, 3.5mW, 4.0mW로 시행하였다. 측정은 재 생광의 레이저 파장이 405nm, NA는 0.85, 선속도는 2.5m/sec의 조건으로 실시되었다. After 75nm and 50nm marks (2T-2T) were recorded continuously, postcure was performed according to the power using a dynamic tester. The power of the laser during post cure was 0mW, 2mW, 2.5mW, 3.0mW, 3.5mW, 4.0mW. The measurement was carried out under the condition that the laser wavelength of regeneration light was 405 nm, NA was 0.85, and linear velocity was 2.5 m / sec.

비교예Comparative example

비교예로서, 상기한 실험예와 동일한 구조를 갖는 광기록 매체를 제조하고, 동일한 조건으로 마크를 기록하고, 재생빔을 조사하였다. 다만, 실험예와 달리 포스트 큐어링을 실시하지 않았다. As a comparative example, an optical recording medium having the same structure as the above experimental example was produced, the marks were recorded under the same conditions, and the reproduction beam was irradiated. However, unlike the experimental example, postcure was not performed.

도 4와 도 5는 각각 상기한 비교예와 실험예에 따른 광기록 매체의 재생 스펙트럼 분석 그래프이다. 도 4 및 도 5에서 전반적으로 실험예의 노이즈 레벨이 비교예의 노이즈 레벨보다 가 더 낮음을 확인할 수 있다. 4 and 5 are graphs of reproduction spectrum analysis of the optical recording medium according to the comparative example and the experimental example, respectively. It can be seen from FIG. 4 and FIG. 5 that the noise level of Experimental Example is lower than that of Comparative Example.

도 6은 포스트 큐어링 시 파워에 따른 재생 안정성을 나타낸다. 포스트 큐어링 시의 파워가 2.5mW 미만 인 경우, 재생층의 마크가 완전히 지워지는데 파워가 부족하여 재생안정성이 좋지 않았다. 또한, 2.5mW<Pp≤3.5mW 에서는 재생횟수에 따라 CNR 저감이 일어나지 않는 구간이 나타났다. 포스트 큐어링 파워가 3.5mW를 넘어서면 재생층이 재결정화가 일어나 균일한 상이 형성되지 않아 다시 재생안정성이 나빠지게 되는 것을 알 수 있다. 6 shows the regeneration stability with power during post curing. When the power during post curing was less than 2.5 mW, the mark of the reproduction layer was completely erased, but the power was insufficient and the reproduction stability was not good. In addition, in 2.5mW <Pp≤3.5mW, a section in which CNR reduction did not occur according to the number of regenerations appeared. When the post curing power exceeds 3.5mW, it can be seen that the regeneration of the regenerated layer does not form a uniform phase, and thus the regeneration stability worsens again.

도 7a 및 도 7b는 각각 75nm의 마크에서 포스트 큐어링을 실시하기 전과 후의 RF 및 EQ 이미지를 나타내고, 도 8a 및 도 8b는 각각 50nm의 마크에서 포스트 큐어링을 실시하기 전과 후의 RF 및 EQ 이미지를 나타낸다. 이 경우, 3.0mW의 파워로 포스트 큐어링을 실시하였다. 도 7a에서 지터(jitter)는 12%이고, 도 7b에서는 9%이다. 또한, 도 8b에서는 지터가 15%이다. 포스트 큐어링을 한 후 재생층에 기록된 마크가 소거되고 상이 균일화되었기 때문에 RF신호가 깨끗해지고 지터 특성이 좋아지며 또한 재생안정성도 향상되었음을 알 수 있다. 7A and 7B show RF and EQ images before and after post cure at 75 nm marks, respectively. FIGS. 8A and 8B show RF and EQ images before and after post cure at 50 nm marks, respectively. Indicates. In this case, postcure was performed at a power of 3.0 mW. The jitter is 12% in FIG. 7A and 9% in FIG. 7B. In addition, in FIG. 8B, the jitter is 15%. Since the marks recorded on the reproduction layer are erased and the images are uniform after the post curing, it is understood that the RF signal is clear, the jitter characteristics are improved, and the reproduction stability is also improved.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings, and the present invention is also provided. Naturally, it belongs to the range of.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광기록 매체의 개략 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of an optical recording medium according to an embodiment of the present invention.

도 2는 기록 후 기록층의 모습을 나타낸 개략도이다. 2 is a schematic diagram showing the appearance of a recording layer after recording.

도 3은 기록 후 재생층의 모습을 나타낸 개략도이다. 3 is a schematic diagram showing a state of a reproduction layer after recording.

도 4는 본 발명의 비교예에 따른 광기록 매체에 대한 재생 시의 스펙트럼 분석 그래프이다. 4 is a spectrum analysis graph during reproduction of an optical recording medium according to a comparative example of the present invention.

도 5는 본 발명의 실험예에 따른 광기록 매체에 대한 재생 시의 스펙트럼 분석 그래프이다. 5 is a graph of spectrum analysis during reproduction of an optical recording medium according to an experimental example of the present invention.

도 7은 포스트 큐어링 파워에 따른 재생 안정성을 나타내는 그래프이다. 7 is a graph showing the reproduction stability according to the post curing power.

도 7a 및 도 7b는 각각 75 nm의 마크를 형성한 후 포스트 큐어링을 실시하기 전과 후의 RF 및 EQ 특성을 나타내는 그래프이다. 7A and 7B are graphs showing RF and EQ characteristics before and after post cure, after forming a mark of 75 nm, respectively.

도 8a 및 도 8b는 각각 50 nm의 마크를 형성한 후 포스트 큐어링을 실시하기 전과 후의 RF 및 EQ 특성을 나타내는 그래프이다. 8A and 8B are graphs showing RF and EQ characteristics before and after post cure after forming a mark of 50 nm, respectively.

Claims (7)

초해상 현상을 이용한 재생층을 구비하는 광기록 매체의 데이터 기록방법에 있어서,A data recording method of an optical recording medium having a reproduction layer using super resolution phenomenon, 기록층 상에 마크를 형성하는 단계; 및Forming a mark on the recording layer; And 상기 마크를 형성하는 단계에서 상기 재생층에 형성되는 마크를 제거하기 위한 포스트 큐어링(post curing)을 실시하는 단계Performing post curing to remove the mark formed in the reclaimed layer in the forming of the mark. 를 포함하는 광기록 매체의 기록방법.Method of recording an optical recording medium comprising a. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 포스트 큐어링을 실시하는 단계는 2.5mW 내지 3.5mW의 파워의 레이저 빔을 상기 재생층에 조사하여 이루어지는 광기록 매체의 기록방법.And the post curing step is performed by irradiating the reproduction layer with a laser beam having a power of 2.5 mW to 3.5 mW. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 기록층은 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 주석(Sn) 및 탄소(C) 중 적어도 하나를 주성분으로 하는 제1 기록층과 은(Ag)을 주성분으로 하는 제2 기록층을 포함하는 광기록 매체의 기록방법.The recording layer includes a first recording layer composed mainly of at least one of silicon (Si), germanium (Ge), tin (Sn), and carbon (C) and a second recording layer composed mainly of silver (Ag). Recording method of optical recording medium. 제3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 제2 기록층은 Ti, Sb, Te, Cu, Mg, Bi, Ge, Si, Sn 및 Co 중 적어도 하 나의 원소를 첨가물로써 함유하는 광기록 매체의 기록방법.And the second recording layer contains at least one element of Ti, Sb, Te, Cu, Mg, Bi, Ge, Si, Sn, and Co as an additive. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 제2 기록층은 상기 첨가물을 50 원자% 이하로 함유하는 광기록 매체의 기록방법.And the second recording layer contains the additive in an amount of 50 atomic% or less. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 제1 기록층은 Cu, Zn, B, Bi, Mg, Mn, Fe, Ga, Zr 및 Te 중 적어도 하나의 원소를 첨가물로써 함유하는 광기록 매체의 기록방법.And the first recording layer contains at least one element of Cu, Zn, B, Bi, Mg, Mn, Fe, Ga, Zr, and Te as an additive. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 제1 기록층은 상기 첨가물을 1 원자% 내지 50 원자% 함유하는 광기록 매체의 기록방법.And the first recording layer contains from 1 atomic% to 50 atomic% of the additive.
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