JPH041947A - 情報記録再生装置 - Google Patents
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- JPH041947A JPH041947A JP2104057A JP10405790A JPH041947A JP H041947 A JPH041947 A JP H041947A JP 2104057 A JP2104057 A JP 2104057A JP 10405790 A JP10405790 A JP 10405790A JP H041947 A JPH041947 A JP H041947A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高密度記録媒体及びそのアクセス方法に関する
。更に詳しくは、走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）を用
いたデータの記録再生において、記録再生を行う領域へ
のプローブのアクセス及びトラッキングを可能にした記
録媒体及びアクセス方法に関するものである。
。更に詳しくは、走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）を用
いたデータの記録再生において、記録再生を行う領域へ
のプローブのアクセス及びトラッキングを可能にした記
録媒体及びアクセス方法に関するものである。
近年、メモリ材料の用途は、コンピュータ及びその関連
機器、ビデオディスク、ディジタルオーディオディスク
等のエレクトロニクス産業の中核をなすものであり、そ
の材料開発も極めて活発に進んでいる。メモリ材料に要
求される性能は用途により異なるが、一般的には、 ■高密度で記録容量が大きい、 ■記録再生の応答速度が早い、 ■消費電力が少ない、 ■生産性が高く、価格が安い、 などが挙げられる。
機器、ビデオディスク、ディジタルオーディオディスク
等のエレクトロニクス産業の中核をなすものであり、そ
の材料開発も極めて活発に進んでいる。メモリ材料に要
求される性能は用途により異なるが、一般的には、 ■高密度で記録容量が大きい、 ■記録再生の応答速度が早い、 ■消費電力が少ない、 ■生産性が高く、価格が安い、 などが挙げられる。
従来までは磁性体や半導体を素材とした半導体メモリや
磁気メモリが主であったが、近年、レーザー技術の進展
にともない、有機色素、フォトポリマーなどの有機薄膜
を用いた光メモリによる安価で高密度な記録媒体が登場
してきた。
磁気メモリが主であったが、近年、レーザー技術の進展
にともない、有機色素、フォトポリマーなどの有機薄膜
を用いた光メモリによる安価で高密度な記録媒体が登場
してきた。
一方、最近、導体の表面原子の電子構造を直接観察でき
る走査型トンネル顕微鏡（以後、ＳＴＭと略す）が開発
され［Ｇ、 Ｂ１ｎｎ１ｇ ｅｔ ａｔ、 Ｐｈｙ
ｓ。
る走査型トンネル顕微鏡（以後、ＳＴＭと略す）が開発
され［Ｇ、 Ｂ１ｎｎ１ｇ ｅｔ ａｔ、 Ｐｈｙ
ｓ。
Ｒｅｖ、Ｌｅｔｔ、 ４９．５７ （１９８２）］、単
結晶、非晶質を問わず実空間像の高い分解能の測定がで
きるようになり、しかも試料に対し電流による損傷を与
えずに低電力で観測できる利点も有し、更に大気中でも
動作し、種々の材料に対して用いることができるため広
範囲な応用が期待されている。
結晶、非晶質を問わず実空間像の高い分解能の測定がで
きるようになり、しかも試料に対し電流による損傷を与
えずに低電力で観測できる利点も有し、更に大気中でも
動作し、種々の材料に対して用いることができるため広
範囲な応用が期待されている。
ＳＴＭは金属の探針（プローブ電極）と導電性物質量に
電圧を加えてｌｎｍ程度の距離まで近づけるとトンネル
電流が流れることを利用している。この電流は両者の距
離変化に非常に敏感である。トンネル電流を一定に保つ
ように探針を走査することにより実空間の全電子雲に関
する種々の情報をも読み取ることができる。この際、面
内方向の分解能は０．１ｎｍ程度である。
電圧を加えてｌｎｍ程度の距離まで近づけるとトンネル
電流が流れることを利用している。この電流は両者の距
離変化に非常に敏感である。トンネル電流を一定に保つ
ように探針を走査することにより実空間の全電子雲に関
する種々の情報をも読み取ることができる。この際、面
内方向の分解能は０．１ｎｍ程度である。
したがって、ＳＴＭの原理を応用すれば十分に原子オー
ダー（サブ・ナノメートル）での高密度記録再生を行う
ことが可能である。例えば、特開昭６１−８０５３６号
公報に開示されている記録再生装置では、電子ビーム等
によって媒体表面に吸着した原子粒子を取り除き書き込
みを行い、ＳＴＭによりこのデータを再生している。ま
た、米国特許明細書第４．５７５．８２２号に開示され
ているように、記録媒体表面とプローブ電極との間に流
れるトンネル電流を用いて、媒体表面に形成された誘電
体層に電荷を注入し記録する、あるいは、レーザー光、
電子ビーム、粒子線等を用いて媒体表面の物理的、ない
し磁性的な崩壊によって記録する方法が提案されている
。
ダー（サブ・ナノメートル）での高密度記録再生を行う
ことが可能である。例えば、特開昭６１−８０５３６号
公報に開示されている記録再生装置では、電子ビーム等
によって媒体表面に吸着した原子粒子を取り除き書き込
みを行い、ＳＴＭによりこのデータを再生している。ま
た、米国特許明細書第４．５７５．８２２号に開示され
ているように、記録媒体表面とプローブ電極との間に流
れるトンネル電流を用いて、媒体表面に形成された誘電
体層に電荷を注入し記録する、あるいは、レーザー光、
電子ビーム、粒子線等を用いて媒体表面の物理的、ない
し磁性的な崩壊によって記録する方法が提案されている
。
記録層として電圧電流のスイッチング特性に対してメモ
リ効果を持つ材料、例えばπ電子系有機化合物やカルコ
ゲン化合物類の薄膜層を用いて、記録・再生をＳＴＭで
行う方法が提案されている［特開昭６３−１６１５５２
号公報、特開昭６３−１６１５５３号公報］。号公報法
によれば、記録のビットサイズを１０ｎｍとすれば、Ｉ
Ｏ”ｂｉｔ ／ ｃ ｇもの大容量記録再生が可能で
ある。
リ効果を持つ材料、例えばπ電子系有機化合物やカルコ
ゲン化合物類の薄膜層を用いて、記録・再生をＳＴＭで
行う方法が提案されている［特開昭６３−１６１５５２
号公報、特開昭６３−１６１５５３号公報］。号公報法
によれば、記録のビットサイズを１０ｎｍとすれば、Ｉ
Ｏ”ｂｉｔ ／ ｃ ｇもの大容量記録再生が可能で
ある。
ところで、実際の装置としてメモリ媒体への記録再生を
行うためにはいわゆるトラッキングという位置決め及び
データ列への追跡を行う必要がある。この種の高密度メ
モリのトラッキング方法として、 （１）基準位置のマーカを予め書込んでおく方法［特開
昭６４−５３３６３号公報、特開昭６４−５３３６５号
公報］。
行うためにはいわゆるトラッキングという位置決め及び
データ列への追跡を行う必要がある。この種の高密度メ
モリのトラッキング方法として、 （１）基準位置のマーカを予め書込んでおく方法［特開
昭６４−５３３６３号公報、特開昭６４−５３３６５号
公報］。
（２）７字型の溝を記録媒体表面に予め形成しプローブ
電極が常にこの溝の中央に来るように制御する方式。記
録時に溝を形成しながら溝の中に凹凸情報を記録し、読
み出すときはこの溝をなぞって読み出す方式［特開平１
−１０７３４１号公報、特開平１−１５１０３５号公報
］。
電極が常にこの溝の中央に来るように制御する方式。記
録時に溝を形成しながら溝の中に凹凸情報を記録し、読
み出すときはこの溝をなぞって読み出す方式［特開平１
−１０７３４１号公報、特開平１−１５１０３５号公報
］。
（３）結晶の原子配列を応用し、ストライプ状に並んだ
結晶格子配列にそって情報を書き込みまたは読み出す方
式［特開平１−１５４３３２号公報］。
結晶格子配列にそって情報を書き込みまたは読み出す方
式［特開平１−１５４３３２号公報］。
（４）記録媒体に導電体のトラック電極を埋め込み、こ
の電極とプローブ電極とのトンネル電流を利用してトラ
ッキングを行う。［特開平１−１３３２３９号公報コ などが提案されている。
の電極とプローブ電極とのトンネル電流を利用してトラ
ッキングを行う。［特開平１−１３３２３９号公報コ などが提案されている。
〔発明が解決しようとしている問題点〕しかし前述の（
１）〜（４）の方法には夫々、以下に示す欠点がある。
１）〜（４）の方法には夫々、以下に示す欠点がある。
（１）の基準位置マーカをあらかじめ書き込んでおく方
法によると記録データは２次元的にエリア書き込みが可
能となりＳＴＭの高分解能性が生かされ記録密度は極め
て高くなる。しかしながら、この基準位置マーカを検出
するためには、記録媒体表面を（まなく２次元走査しな
ければならず、基準マーカを見出すまでかなりの時間を
要した。
法によると記録データは２次元的にエリア書き込みが可
能となりＳＴＭの高分解能性が生かされ記録密度は極め
て高くなる。しかしながら、この基準位置マーカを検出
するためには、記録媒体表面を（まなく２次元走査しな
ければならず、基準マーカを見出すまでかなりの時間を
要した。
（２）の媒体表面にトラッキングのための溝を形成する
には、以下のような問題があった。
には、以下のような問題があった。
１０ｎｍ程度の記録ピットサイズに対応した溝を形成す
るためには、３０ｎｍ程度の溝を必要とする。
るためには、３０ｎｍ程度の溝を必要とする。
これを実現するためにはイオンビームによる加工方法が
ある。しかし、３０ｎｍもの微細な溝をピッチ３０〜６
０ｎｍに制御して加工するためには機械的精度３〜６ｎ
ｍ程度を有する超精密ステージを必要とする。この種の
装置は非常に大型で取扱の環境も限定され、メモリ媒体
のように低コストで大量に生産する必要のあるものには
不向きであった。また電子ビームによる加工あるいはＸ
線露光などで溝を形成することも出来るが、この場合は
形成できる溝の幅は〜０．３μｍ程度となり、ＳＴＭの
高分解能を生かした高密度記録は不可能となる。
ある。しかし、３０ｎｍもの微細な溝をピッチ３０〜６
０ｎｍに制御して加工するためには機械的精度３〜６ｎ
ｍ程度を有する超精密ステージを必要とする。この種の
装置は非常に大型で取扱の環境も限定され、メモリ媒体
のように低コストで大量に生産する必要のあるものには
不向きであった。また電子ビームによる加工あるいはＸ
線露光などで溝を形成することも出来るが、この場合は
形成できる溝の幅は〜０．３μｍ程度となり、ＳＴＭの
高分解能を生かした高密度記録は不可能となる。
（３）の結晶の原子配列に対しトラッキングを行う場合
は、ＳＴＭの高分解能を生かすことはできるが、記録媒
体として必要な記録面の面積、例えば記録密度をｌ Ｏ
ｎ ｍ ／ ｂ ｉ ｔ 、記録容量を１０１２ｂｉｔ
とすると記録面の面積は１ｃｒｒｒであるが、このよう
な面積にわたって格子配列の乱れや欠陥のない、かつス
トライプ状に格子配列された結晶基板を得ることは難し
く記録媒体に要求される低価格、高い生産性を満たさな
い。
は、ＳＴＭの高分解能を生かすことはできるが、記録媒
体として必要な記録面の面積、例えば記録密度をｌ Ｏ
ｎ ｍ ／ ｂ ｉ ｔ 、記録容量を１０１２ｂｉｔ
とすると記録面の面積は１ｃｒｒｒであるが、このよう
な面積にわたって格子配列の乱れや欠陥のない、かつス
トライプ状に格子配列された結晶基板を得ることは難し
く記録媒体に要求される低価格、高い生産性を満たさな
い。
（４）のトラッキング電極を記録媒体内に埋め込み、こ
の電極にトラッキング信号を印加しプローブでこの信号
を検出してトラッキングを行なう方法は、記録再生装置
としての制御機構は容易になるものの媒体にこのような
電極を加工し、２ないし３種類の異なる周波数のトラッ
キング信号を注入する端子を設けることは記録密度が極
めて低くなるばかりでなく記録媒体の作製プロセスも煩
雑化し、生産性、および歩留まりを低下させ低価格の媒
体を供給できない。
の電極にトラッキング信号を印加しプローブでこの信号
を検出してトラッキングを行なう方法は、記録再生装置
としての制御機構は容易になるものの媒体にこのような
電極を加工し、２ないし３種類の異なる周波数のトラッ
キング信号を注入する端子を設けることは記録密度が極
めて低くなるばかりでなく記録媒体の作製プロセスも煩
雑化し、生産性、および歩留まりを低下させ低価格の媒
体を供給できない。
そこで本発明の目的は上記の問題点を解決し、ＳＴＭの
特徴を生かした高密度の記録再生を実現し、低価格で、
しかも生産性の高い記録媒体を提供すること、及び記録
部位への高速アクセスを可能とするアクセス方法を提供
することにある。
特徴を生かした高密度の記録再生を実現し、低価格で、
しかも生産性の高い記録媒体を提供すること、及び記録
部位への高速アクセスを可能とするアクセス方法を提供
することにある。
上記の目的は、以下の本発明によって達成される。
即ち本発明は、記録媒体表面の凹凸または電子状態の変
化を記録情報とし、該記録情報をプローブ電極と記録媒
体表面との間に流れるトンネル電流の強弱により情報書
込みまたは、該トンネル電流を検知して情報読み取りを
行う記録媒体において、該記録媒体表面に記録される凹
凸または電子状態の変化よりも大きな段差もしくは電子
状態の差を有するエツジ部が形成されていることを特徴
とする記録媒体である。
化を記録情報とし、該記録情報をプローブ電極と記録媒
体表面との間に流れるトンネル電流の強弱により情報書
込みまたは、該トンネル電流を検知して情報読み取りを
行う記録媒体において、該記録媒体表面に記録される凹
凸または電子状態の変化よりも大きな段差もしくは電子
状態の差を有するエツジ部が形成されていることを特徴
とする記録媒体である。
又、本発明は、表面に記録される凹凸又は電子状態の変
化よりも大きな段差もしくは電子状態の差を有するエツ
ジ部が形成されている記録媒体に対し、プローブ電極を
用いてアクセスする方法であって、前記エツジ部を検出
する工程、前記エツジ部とある角度をもって該プローブ
電極を走査する工程と前記エツジ部に沿った方向に記録
媒体を移動させる工程とを含むことを特徴とするアクセ
ス方法である。
化よりも大きな段差もしくは電子状態の差を有するエツ
ジ部が形成されている記録媒体に対し、プローブ電極を
用いてアクセスする方法であって、前記エツジ部を検出
する工程、前記エツジ部とある角度をもって該プローブ
電極を走査する工程と前記エツジ部に沿った方向に記録
媒体を移動させる工程とを含むことを特徴とするアクセ
ス方法である。
更に本発明は、表面に記録される凹凸又は電子状態の変
化よりも大きな段差もしくは電子状態の差を有するエツ
ジ部が形成されている記録媒体に対し、プローブ電極を
用いてアクセスする方法であって、前記エツジ部を検出
する工程と、記録再生するデータ列の該エツジ部に対す
る方位角を決定する工程と、該エツジ部を起点としてデ
ータ列方位にプローブ電極を走査する工程とを含むこと
を特徴とするアクセス方法である。
化よりも大きな段差もしくは電子状態の差を有するエツ
ジ部が形成されている記録媒体に対し、プローブ電極を
用いてアクセスする方法であって、前記エツジ部を検出
する工程と、記録再生するデータ列の該エツジ部に対す
る方位角を決定する工程と、該エツジ部を起点としてデ
ータ列方位にプローブ電極を走査する工程とを含むこと
を特徴とするアクセス方法である。
本発明は、記録媒体表面に記録情報より大きな凹凸また
は電子状態の変化を持つ段差部（以後、エツジ部と呼ぶ
）を設けることにより、このエツジ部に沿って記録情報
を２次元的に記録再生することによって、高密度高速ア
クセスを可能とするものである。このエツジ部は溝の形
成のようにその形成幅は限定されることがなく、通常の
ＩＣプロセスで用いられているフォトリソグラフィーを
用いて形成することも出来、低価格で、大量に生産する
ことができる。
は電子状態の変化を持つ段差部（以後、エツジ部と呼ぶ
）を設けることにより、このエツジ部に沿って記録情報
を２次元的に記録再生することによって、高密度高速ア
クセスを可能とするものである。このエツジ部は溝の形
成のようにその形成幅は限定されることがなく、通常の
ＩＣプロセスで用いられているフォトリソグラフィーを
用いて形成することも出来、低価格で、大量に生産する
ことができる。
また、本発明のアクセス方法によるとプローブ電極は最
初のエツジ部を検出し、その後エツジ部に沿ってプロー
ブ電極を２次元走査しデータを読み出すため、高速にデ
ータの書き込みエリアをアクセスできる。
初のエツジ部を検出し、その後エツジ部に沿ってプロー
ブ電極を２次元走査しデータを読み出すため、高速にデ
ータの書き込みエリアをアクセスできる。
次に、図面を用い本発明の詳細な説明する。
第１図に本発明の記録媒体及びアクセス方法の主要構成
を示す。１０１は記録媒体の基板、１０２は下部電極、
１０３は記録再生層、１０４はエツジ部形成のための電
極パターン、１２１は記録再生領域、１２０はエツジ部
である。
を示す。１０１は記録媒体の基板、１０２は下部電極、
１０３は記録再生層、１０４はエツジ部形成のための電
極パターン、１２１は記録再生領域、１２０はエツジ部
である。
２０１は記録媒体を支持するステージ、このステージは
リニア・アクチュエータ２０６によりＹ軸方向に駆動さ
れる。２０３は記録再生ヘッドで、プローブ電極２０２
を支持し、それぞれＸまたはＺ軸方向に駆動するアクチ
ュエータ２０５．２０４により位置制御される。
リニア・アクチュエータ２０６によりＹ軸方向に駆動さ
れる。２０３は記録再生ヘッドで、プローブ電極２０２
を支持し、それぞれＸまたはＺ軸方向に駆動するアクチ
ュエータ２０５．２０４により位置制御される。
記録媒体表面とプローブ電極との間の距離は記録媒体の
表面とプローブ電極との間に流れるトンネル電流により
制御する。これはバイアス電圧ＶＢにより記録媒体プロ
ーブ電極間に流れるトンネル電流を負荷抵抗ＲＬにより
検出し、アンプ３０１により増幅され、プローブ高さ検
出回路３０２により適正プローブ高を決定しＺ軸駆動制
御回路３０５によりプローブ高さが調整される。
表面とプローブ電極との間に流れるトンネル電流により
制御する。これはバイアス電圧ＶＢにより記録媒体プロ
ーブ電極間に流れるトンネル電流を負荷抵抗ＲＬにより
検出し、アンプ３０１により増幅され、プローブ高さ検
出回路３０２により適正プローブ高を決定しＺ軸駆動制
御回路３０５によりプローブ高さが調整される。
記録再生領域１２１はエツジ１２０を基準として決めら
れる。即ち、Ｘ軸駆動制御部３０６及びアクチュエータ
２０５によりプローブ電極２０２はＸ軸方向に走査する
。このとき、プローブ電極がエツジ部１２０に接近する
とプローブ電極とエツジ部の電極の間でトンネル電流が
急激に増加する。この急激に増加するトンネル電流をエ
ツジ検出器３０３で検出する。この検出信号によりＸ軸
駆動制御回路はプローブの走査方向を反転する。そして
、ある一定の時間を経過後再びプローブ電極の走査方向
を反転しエツジ部に向かう方向に走査する。このとき、
Ｙ軸駆動制御回路に対し駆動信号を送りＹ軸方向に１ス
テップ分ステージを移動させる。
れる。即ち、Ｘ軸駆動制御部３０６及びアクチュエータ
２０５によりプローブ電極２０２はＸ軸方向に走査する
。このとき、プローブ電極がエツジ部１２０に接近する
とプローブ電極とエツジ部の電極の間でトンネル電流が
急激に増加する。この急激に増加するトンネル電流をエ
ツジ検出器３０３で検出する。この検出信号によりＸ軸
駆動制御回路はプローブの走査方向を反転する。そして
、ある一定の時間を経過後再びプローブ電極の走査方向
を反転しエツジ部に向かう方向に走査する。このとき、
Ｙ軸駆動制御回路に対し駆動信号を送りＹ軸方向に１ス
テップ分ステージを移動させる。
以上の動作を繰り返すことによりプローブ電極は常にエ
ツジ部に沿ってかつエツジ部に対しである角度をもって
記録再生領域を走査することが出来る。
ツジ部に沿ってかつエツジ部に対しである角度をもって
記録再生領域を走査することが出来る。
記録媒体に対して記録を行う場合は、プローブ電極がエ
ツジ部１２０を検出しＸ軸方向に反転走査を行う時点を
基準としデータ変調器３０８よりＳＷを通じてプローブ
電極より書き込み電圧を印加する。このときプローブ電
極がＸ軸方向に一定時間走査し再びエツジ部方向に反転
走査を開始するまでの間、一連のデータパルス列を記録
する。
ツジ部１２０を検出しＸ軸方向に反転走査を行う時点を
基準としデータ変調器３０８よりＳＷを通じてプローブ
電極より書き込み電圧を印加する。このときプローブ電
極がＸ軸方向に一定時間走査し再びエツジ部方向に反転
走査を開始するまでの間、一連のデータパルス列を記録
する。
この記録動作をプローブ電極がエツジ部１２０を検出す
る毎に行うことによりエツジ部に対し、ある角度をもっ
たデータ列が書き込まれ、更にＹ軸のステージがこれに
同期して順次送られ２次元的にデータ記録された領域１
２１が形成される。
る毎に行うことによりエツジ部に対し、ある角度をもっ
たデータ列が書き込まれ、更にＹ軸のステージがこれに
同期して順次送られ２次元的にデータ記録された領域１
２１が形成される。
再生時は記録時と同様にエツジ部を基準としてプローブ
電極を走査する。このときプローブ電極のＸ軸走査方向
と記録されているデータ列との方位調整は、特公昭５４
−１５７２７号に開示されているような所謂ウオブリン
グ法によってもよいし、２次元的に領域走査を行いパタ
ーンマツチング等の手法によってデータを復調する際に
補正してもよい。
電極を走査する。このときプローブ電極のＸ軸走査方向
と記録されているデータ列との方位調整は、特公昭５４
−１５７２７号に開示されているような所謂ウオブリン
グ法によってもよいし、２次元的に領域走査を行いパタ
ーンマツチング等の手法によってデータを復調する際に
補正してもよい。
第２図（ａ）に記録媒体表面におけるデータ記録の様子
を示す。１２２はデータの記録ビット、１２３（実線矢
印）はプローブ電極がエツジ部から遠ざかる方向に走査
したときのプローブ先端の軌跡、１２４（破線矢印）は
プローブ電極がエツジ部に向かうときのプローブ先端の
軌跡である。
を示す。１２２はデータの記録ビット、１２３（実線矢
印）はプローブ電極がエツジ部から遠ざかる方向に走査
したときのプローブ先端の軌跡、１２４（破線矢印）は
プローブ電極がエツジ部に向かうときのプローブ先端の
軌跡である。
第２図（ｂ）にエツジ部１２０が完全な直線ではなく乱
れがある場合について示す。このような場合においても
エツジ部に追随するようにデータ列が書き込まれるため
記録再生においては何の支障もない。即ち、エツジ部の
形状は仕上り精度に対する許容値が大きく、またストラ
イブ状、スノくイラル状など任意の型にすることも可能
である。
れがある場合について示す。このような場合においても
エツジ部に追随するようにデータ列が書き込まれるため
記録再生においては何の支障もない。即ち、エツジ部の
形状は仕上り精度に対する許容値が大きく、またストラ
イブ状、スノくイラル状など任意の型にすることも可能
である。
また、エツジ部にそって２次元走査が行われるという特
徴からこのエツジを用いてプローブ電極を任意のデータ
記録領域に導くことができる。例えば、記録媒体を最初
に記録再生装置に設置した場合、プローブ電極と記録媒
体の記録領域との位置関係は取り付けの機械精度により
誤差が生じている。この誤差は通常１０−１００μｍ程
度ある。これはデータ記録領域に比べ非常に大きい。し
かしこのエツジ検出走査を用いることにより容易にデー
タ領域を見出しトラッキングすることができる。
徴からこのエツジを用いてプローブ電極を任意のデータ
記録領域に導くことができる。例えば、記録媒体を最初
に記録再生装置に設置した場合、プローブ電極と記録媒
体の記録領域との位置関係は取り付けの機械精度により
誤差が生じている。この誤差は通常１０−１００μｍ程
度ある。これはデータ記録領域に比べ非常に大きい。し
かしこのエツジ検出走査を用いることにより容易にデー
タ領域を見出しトラッキングすることができる。
本発明の記録媒体に用いる記録層はプローブ電極と記録
層との間に流れるトンネル電流により記録層に書込まれ
た情報を検出できるものであればどのような材料でも用
いることができる。たとえば、表面に凹凸を形成し記録
するものではＨＯＰＧ（Ｈｉｇｈｌｙ−Ｏｒｉｅｎｔｅ
ｄ−Ｐｙｒｏｌｉｔｈｉｃ−Ｇｒａｐｈｉｔｅ）襞間基
板、Ｓｉウェハー、真空蒸着またはエピタキシャル成長
させたＡｕ、 Ａｇ、 Ｐｔ、 Ｍｏ、 Ｃｕなどの
金属薄膜、Ｒｈ ２５ Ｚ ｒ ７５、ＣＯ３５Ｔ ｂ
ａｓなどのガラス金属が挙げられる。表面の電子状態
により記録するものではアモルファスＳｉ、π電子系有
機化合物やカルコゲン化合物類の薄膜層等が挙げられる
。
層との間に流れるトンネル電流により記録層に書込まれ
た情報を検出できるものであればどのような材料でも用
いることができる。たとえば、表面に凹凸を形成し記録
するものではＨＯＰＧ（Ｈｉｇｈｌｙ−Ｏｒｉｅｎｔｅ
ｄ−Ｐｙｒｏｌｉｔｈｉｃ−Ｇｒａｐｈｉｔｅ）襞間基
板、Ｓｉウェハー、真空蒸着またはエピタキシャル成長
させたＡｕ、 Ａｇ、 Ｐｔ、 Ｍｏ、 Ｃｕなどの
金属薄膜、Ｒｈ ２５ Ｚ ｒ ７５、ＣＯ３５Ｔ ｂ
ａｓなどのガラス金属が挙げられる。表面の電子状態
により記録するものではアモルファスＳｉ、π電子系有
機化合物やカルコゲン化合物類の薄膜層等が挙げられる
。
また本発明の記録媒体の形状及び基板材料はあらゆる形
態のものが適用できる。たとえば、形状ではストライブ
状のエツジ部形成に適したカード状またはテープ状基板
、スパイラル状のエツジ部形成に適したディスク状基板
等が挙げられ、材料ではＨＯＰＧ、マイカなどの襞間性
結晶基板、Ｓｉ１サフアイア、ＭｇＯなどの表面を研磨
した結晶基板、溶融石英、コーニング７０５９番ガラス
などが挙げられる。さらにテープ状媒体の基板材料とし
ても用いることができる材料として、ポリカーボネート
、アクリル、ＰＥＥＫ、ＰＥＴ、ナイロンなどが挙げら
れる。
態のものが適用できる。たとえば、形状ではストライブ
状のエツジ部形成に適したカード状またはテープ状基板
、スパイラル状のエツジ部形成に適したディスク状基板
等が挙げられ、材料ではＨＯＰＧ、マイカなどの襞間性
結晶基板、Ｓｉ１サフアイア、ＭｇＯなどの表面を研磨
した結晶基板、溶融石英、コーニング７０５９番ガラス
などが挙げられる。さらにテープ状媒体の基板材料とし
ても用いることができる材料として、ポリカーボネート
、アクリル、ＰＥＥＫ、ＰＥＴ、ナイロンなどが挙げら
れる。
〔記録媒体の実施例１〕
第３図に本発明による記録媒体の第１の実施形態例を示
す。以下図に従って説明する。
す。以下図に従って説明する。
１０１は基板、１０２は下部電極、１０３は記録層、１
０４はエツジ形成のための電極である。
０４はエツジ形成のための電極である。
プローブ電極はａ点より引き込まれ、ストライブ状電極
１０４のエツジにそって順次走査しｂ点に抜ける。プロ
ーブ電極の引き込み部ａ点に於ては、電極１０４による
エツジ部が漏斗状に広がっており、プローブ電極と記録
媒体との機械的設置誤差を補償する。すなわちプローブ
電極がこの漏斗状のエツジに誘導されることにより記録
領域へと導かれる。
１０４のエツジにそって順次走査しｂ点に抜ける。プロ
ーブ電極の引き込み部ａ点に於ては、電極１０４による
エツジ部が漏斗状に広がっており、プローブ電極と記録
媒体との機械的設置誤差を補償する。すなわちプローブ
電極がこの漏斗状のエツジに誘導されることにより記録
領域へと導かれる。
次に、記録媒体の製造方法を第６図（ａ）〜（ｃ）の製
造工程別断面図に従って説明する。
造工程別断面図に従って説明する。
第６図（ａ）に示すように、大気中で臂開したマイカ基
板１０１上に金を真空蒸着法で全面にエピタキシャル成
長させ下部電極層１０２を形成する。該下部電極層の形
成は基板温度を５００°Ｃに保ち、蒸着速度１０人／ｓ
ｅｃ、蒸着時圧力５Ｘ１０’Ｔｏｒｒ、膜厚５０００人
の条件で行った。
板１０１上に金を真空蒸着法で全面にエピタキシャル成
長させ下部電極層１０２を形成する。該下部電極層の形
成は基板温度を５００°Ｃに保ち、蒸着速度１０人／ｓ
ｅｃ、蒸着時圧力５Ｘ１０’Ｔｏｒｒ、膜厚５０００人
の条件で行った。
続いて第６図（ｂ）に示すように、下部電極層１０２上
にＬＢ法を用いてポリイミド単分子累積膜の２層累積膜
（膜厚８人）を形成し、記録層１０３とする。
にＬＢ法を用いてポリイミド単分子累積膜の２層累積膜
（膜厚８人）を形成し、記録層１０３とする。
以下ポリイミド単分子累積膜の作成方法の詳細を記す。
（３）式に示すポリアミック酸をＮ、 Ｎ−ジメチル
アセトアミド溶媒に溶解させた（単量体換算濃度ＩＸＩ
Ｏ−３Ｍ）後、別途調整したＮ、 Ｎ−ジメチルオクタ
デシルアミンの同溶媒によるｌＸｌ０−３Ｍ溶液とを１
： ２ （Ｖ／Ｖ）に混合して（４）式に示すポリア
ミック酸オクタデシルアミン塩溶液を調整した。
アセトアミド溶媒に溶解させた（単量体換算濃度ＩＸＩ
Ｏ−３Ｍ）後、別途調整したＮ、 Ｎ−ジメチルオクタ
デシルアミンの同溶媒によるｌＸｌ０−３Ｍ溶液とを１
： ２ （Ｖ／Ｖ）に混合して（４）式に示すポリア
ミック酸オクタデシルアミン塩溶液を調整した。
単分子累積膜を作成した。次に、係る基板を３００℃で
１０分間の熱処理を行い、ポリアミック酸オクタデシル
アミン塩をイミド化しく式（５））、係る溶液を水温２
０℃の純水からなる水相上に展開し、水面上に単分子膜
を形成した。溶媒除去後、表面圧を２５ ｍ Ｎ ／
ｍまで高めた。表面圧を一定に保ちながら、上述下地電
極付き基板を水面を横切る方向に速度５ ｍ ｍ ／
ｍ ｉ ｎで静かに浸漬した後、続いて５ ｍ ｍ ／
ｍ ｉ ｎで静かに引き上げて２層のＹ型２層のポリ
イミド単分子累積膜を得た。
１０分間の熱処理を行い、ポリアミック酸オクタデシル
アミン塩をイミド化しく式（５））、係る溶液を水温２
０℃の純水からなる水相上に展開し、水面上に単分子膜
を形成した。溶媒除去後、表面圧を２５ ｍ Ｎ ／
ｍまで高めた。表面圧を一定に保ちながら、上述下地電
極付き基板を水面を横切る方向に速度５ ｍ ｍ ／
ｍ ｉ ｎで静かに浸漬した後、続いて５ ｍ ｍ ／
ｍ ｉ ｎで静かに引き上げて２層のＹ型２層のポリ
イミド単分子累積膜を得た。
続いて、第６図（Ｃ）に示すように、記録層１０３上に
真空蒸着法を用いて全面に金を５００人堆積させフォト
リソエツチング法により不要部の金属パターンをヨード
カリ水溶液でエツチング除去することでライン幅１μｍ
１ピッチ２μｍのエツジ形成電極１０４を形成する。
真空蒸着法を用いて全面に金を５００人堆積させフォト
リソエツチング法により不要部の金属パターンをヨード
カリ水溶液でエツチング除去することでライン幅１μｍ
１ピッチ２μｍのエツジ形成電極１０４を形成する。
〔記録媒体の実施例１の効果〕
本発明の記録媒体の第１の実施例によると、（１）トラ
ッキングのためのエツジ部がフォトリソグラフィーで形
成することが出来るので量産化に適しており安価な記録
媒体を提供できる。
ッキングのためのエツジ部がフォトリソグラフィーで形
成することが出来るので量産化に適しており安価な記録
媒体を提供できる。
（２）プローブ電極を記録媒体の記録領域に導入するた
めの引き込み部を容易に形成でき、記録媒体の交換、取
り付けの機械精度の許容範囲を広く取ることができ、よ
って記録再生装置の設計も容易となる。
めの引き込み部を容易に形成でき、記録媒体の交換、取
り付けの機械精度の許容範囲を広く取ることができ、よ
って記録再生装置の設計も容易となる。
〔記録媒体の実施例２〕
第４図に本発明による記録媒体の第２の実施形態例を示
す。
す。
１０１は基板、１０２エツジ部が形成された下部電極、
１０３は記録層である。２０２はプローブ電極で、記録
層の表面をエツジ部のストライブと垂直方向に移動し任
意のトラック（エツジ部の一つのストライプ）へアクセ
スする。それぞれのトラックではプローブ電極はエツジ
部（この場合は凸側の記録層が記録再生領域となる。）
に沿って走査する。
１０３は記録層である。２０２はプローブ電極で、記録
層の表面をエツジ部のストライブと垂直方向に移動し任
意のトラック（エツジ部の一つのストライプ）へアクセ
スする。それぞれのトラックではプローブ電極はエツジ
部（この場合は凸側の記録層が記録再生領域となる。）
に沿って走査する。
次に製造方法を第７図（ａ）〜（ｃ）の各製造工程別の
断面図に従って説明する。
断面図に従って説明する。
まず第７図（ａ）に示すように、大気中で襞間したマイ
カ基板１０１上に金を真空蒸着法で全面にエピタキシャ
ル成長させ電極層１０２を形成する。該電極層１０２の
形成は基板温度を５００℃に保ち、蒸着速度１０人／ｓ
ｅｃ、蒸着時圧力５ＸＩＯ−６Ｔｏｒｒ、膜厚５０００
人の条件で行った。
カ基板１０１上に金を真空蒸着法で全面にエピタキシャ
ル成長させ電極層１０２を形成する。該電極層１０２の
形成は基板温度を５００℃に保ち、蒸着速度１０人／ｓ
ｅｃ、蒸着時圧力５ＸＩＯ−６Ｔｏｒｒ、膜厚５０００
人の条件で行った。
さらに、第７図（ｂ）に示すよう通常のフォトリソエツ
チング法により電極層１０２をヨードカリ水溶液からな
るエツチング液に浸漬し、ライン幅１μｍピッチ２μｍ
１深さ２００人の溝を形成し、段差部１２０をエツジ部
として持つ電極層を形成する。
チング法により電極層１０２をヨードカリ水溶液からな
るエツチング液に浸漬し、ライン幅１μｍピッチ２μｍ
１深さ２００人の溝を形成し、段差部１２０をエツジ部
として持つ電極層を形成する。
続いて第７図（ｃ）に示すように電極層１０２上にＬＢ
法を用いてポリイミド単分子累積膜の２層累積膜（膜厚
８人）を形成し、記録層１０３とした。
法を用いてポリイミド単分子累積膜の２層累積膜（膜厚
８人）を形成し、記録層１０３とした。
ポリイミド単分子累積膜の作製は媒体実施例１の製法と
同様に行う。
同様に行う。
〔記録媒体の実施例２の効果〕
本発明の記録媒体の第２の実施例によると、エツジ部を
下部電極上に形成できるので、エツジ形成のためのフォ
トリソエツチング工程において記録層がエツチング液に
さらされることがない。すなわち、記録層の形成は製造
工程の最後であり、あらゆる種類の材料の記録層を適用
することができる。
下部電極上に形成できるので、エツジ形成のためのフォ
トリソエツチング工程において記録層がエツチング液に
さらされることがない。すなわち、記録層の形成は製造
工程の最後であり、あらゆる種類の材料の記録層を適用
することができる。
〔記録媒体の実施例３〕
第５図（ａ）、 （ｂ）に本発明による記録媒体の第
３の実施例を示す。第５図（ａ）は平面図、第５図（ｂ
）は第５図（ａ）のＡ−Ａ’ 断面図である。
３の実施例を示す。第５図（ａ）は平面図、第５図（ｂ
）は第５図（ａ）のＡ−Ａ’ 断面図である。
１０１は円盤型の基板、１０２は下部電極層、１０３は
記録層である。１０５はイオン打ち込みにより形成され
たエツジ部である。
記録層である。１０５はイオン打ち込みにより形成され
たエツジ部である。
このエツジ部は円盤型の基板上にスパイラル状に形成す
る。基板を回転させながらプローブ電極を引き込むこと
により、スパイラル状のエツジにそって円盤の外周から
中心へあるいは中心から外周へと移動して記録再生を行
う。
る。基板を回転させながらプローブ電極を引き込むこと
により、スパイラル状のエツジにそって円盤の外周から
中心へあるいは中心から外周へと移動して記録再生を行
う。
次に、この記録媒体の製造方法を第８図（ａ）〜（ｃ）
の各工程別断面図に従って説明する。
の各工程別断面図に従って説明する。
まず第８図（ａ）に示すように大気中で襞間したマイカ
基板１０１上に金を真空蒸着法で全面にエピタキシャル
成長させ電極層１０２を形成する。該電極層の形成は基
板温度を５００℃に保ち、蒸着速度１０人／ｓｅｃ、蒸
着時圧力５ＸＩＯ＝Ｔｏｒｒ、膜厚５０００人の条件で
行った。
基板１０１上に金を真空蒸着法で全面にエピタキシャル
成長させ電極層１０２を形成する。該電極層の形成は基
板温度を５００℃に保ち、蒸着速度１０人／ｓｅｃ、蒸
着時圧力５ＸＩＯ＝Ｔｏｒｒ、膜厚５０００人の条件で
行った。
さらに第８図（ｂ）に示すように、前記電極層１０２に
収束イオンビーム装置を用いて矢印で示す方向からシリ
コン（Ｓｉ）元素を加速電圧８０ｋＶ、ドーズ量１０”
１ｏｎｓ／ｃｒｄで注入することにより幅０．１μｍ１
ピッチ１．１μｍの変性部１０５を形成しエツジ部とす
る。
収束イオンビーム装置を用いて矢印で示す方向からシリ
コン（Ｓｉ）元素を加速電圧８０ｋＶ、ドーズ量１０”
１ｏｎｓ／ｃｒｄで注入することにより幅０．１μｍ１
ピッチ１．１μｍの変性部１０５を形成しエツジ部とす
る。
続いて第８図（ｃ）に示すように、電極層１０２上にＬ
Ｂ法を用いてポリイミド単分子累積膜の２層累積膜（膜
厚８人）を形成し、記録層１０３とした。
Ｂ法を用いてポリイミド単分子累積膜の２層累積膜（膜
厚８人）を形成し、記録層１０３とした。
ポリイミド単分子累積膜の作製は記録媒体の実施例１の
製法と同様の方法による。
製法と同様の方法による。
〔記録媒体の実施例３の効果〕
本発明の記録媒体の実施例３によると、（１）イオン打
ち込みにより非常に占有面積の少ないエツジ部を形成す
るので、エツジ形成のために生じる記録再生不可領域を
最小とすることができる。
ち込みにより非常に占有面積の少ないエツジ部を形成す
るので、エツジ形成のために生じる記録再生不可領域を
最小とすることができる。
（２）このイオン打込の位置制御精度はエツジの形成ピ
ッチを１．１μｍとすると０．１〜０．２μｍ程度であ
ればよ（通常のステージを用いた設備で十分に行える。
ッチを１．１μｍとすると０．１〜０．２μｍ程度であ
ればよ（通常のステージを用いた設備で十分に行える。
よってエツジ形成に必要な製造コストは低く押えられる
。
。
（３）スパイラル状のエツジ部としたので、大容量のデ
ータをトラックアクセスのための切換え時間、あるいは
レコードギャップなどのない連続記録再生が可能となり
、動画像の記録再生などに好適に用いることができる。
ータをトラックアクセスのための切換え時間、あるいは
レコードギャップなどのない連続記録再生が可能となり
、動画像の記録再生などに好適に用いることができる。
本発明による記録媒体のアクセス方法を実現する記録再
生装置の構成実施例を第９図に示す。
生装置の構成実施例を第９図に示す。
第１０図に記録媒体上にプローブ電極の先端の軌跡を表
わした例を示す。また、第１１図、第１２図に再生時と
記録時における第９図の記録再生装置の各信号線の波形
例をそれぞれ示す。以下図面に従って説明する。
わした例を示す。また、第１１図、第１２図に再生時と
記録時における第９図の記録再生装置の各信号線の波形
例をそれぞれ示す。以下図面に従って説明する。
１０１は記録媒体の基板、２０１はステージで記録媒体
上の任意の記録領域にプローブ電極を引き込むために、
Ｘ、 Ｙ、及びＺ各方向に１０ｍｍの範囲で移動できる
。２１０は円筒型のＰＺＴアクチュエータで、プローブ
電極２０２を記録媒体上のデータ列に沿って走査するた
めのもので、Ｘ、 Ｙ、及びＺ方向にそれぞれ２μｍま
で移動できる。
上の任意の記録領域にプローブ電極を引き込むために、
Ｘ、 Ｙ、及びＺ各方向に１０ｍｍの範囲で移動できる
。２１０は円筒型のＰＺＴアクチュエータで、プローブ
電極２０２を記録媒体上のデータ列に沿って走査するた
めのもので、Ｘ、 Ｙ、及びＺ方向にそれぞれ２μｍま
で移動できる。
プローブ電極２０２は電流アンプ３１０に接続される。
電流アンプ３１０の出力は対数圧縮回路３１１を経由し
てサンプルホールド回路３１２に入力される。
てサンプルホールド回路３１２に入力される。
サンプルホールド回路の出力信号■はコンパレータ３１
３、ピークホールド回路３１４、及び高域通過フィルタ
ー３１８にそれぞれ入力される。
３、ピークホールド回路３１４、及び高域通過フィルタ
ー３１８にそれぞれ入力される。
ピークホールド回路３１４の出力■は誤差増幅器３１５
と低域通過フィルター３１６に接続される。誤差増幅器
の出力は円筒型ＰＺＴのΔ２駆動電極に接続される。一
方、低域通過フィルター３１８の出力は減衰器ｖＲ３を
通じてコンパレータ３１７に入力される。
と低域通過フィルター３１６に接続される。誤差増幅器
の出力は円筒型ＰＺＴのΔ２駆動電極に接続される。一
方、低域通過フィルター３１８の出力は減衰器ｖＲ３を
通じてコンパレータ３１７に入力される。
高域通過フィルターの出力■はコンパレータ３１７のも
う一方の入力に接続される。さらに、コンパレータ３１
７の出力はデータ変復調部３２３のデータ復調器に入力
される。
う一方の入力に接続される。さらに、コンパレータ３１
７の出力はデータ変復調部３２３のデータ復調器に入力
される。
データ変復調部のデータ変調出力はパルス発生器３２１
に接続され、ＤＣバイアス電圧ｖＢ１と合成して記録媒
体電極に接続される。
に接続され、ＤＣバイアス電圧ｖＢ１と合成して記録媒
体電極に接続される。
トラッキング制御部３２２はアップダウンカウンタ３１
９及び、Ｄ／Ａコンバータ３２０を介して円筒型ＰＺＴ
アクチュエータ２１０を駆動する。アップダウンカウン
タ３１９のアップ人力■にはエツジ検出用のコンパレー
タ３１３の出力とトラッキング制御部からのアップ制御
信号とのＯＲを接続する。一方アツブダウンカウンタ３
１９のダウン人力■にはトラッキング制御部のダウン制
御信号を接続する。
９及び、Ｄ／Ａコンバータ３２０を介して円筒型ＰＺＴ
アクチュエータ２１０を駆動する。アップダウンカウン
タ３１９のアップ人力■にはエツジ検出用のコンパレー
タ３１３の出力とトラッキング制御部からのアップ制御
信号とのＯＲを接続する。一方アツブダウンカウンタ３
１９のダウン人力■にはトラッキング制御部のダウン制
御信号を接続する。
アップダウンカウンタのカウント出力はＤ／Ａ変換器３
２０によりアナログ電圧に変換され円筒型ＰＺＴをΔＸ
駆動する。さらに、Ｄ／Ａ変換器３２０の出力は走査方
位制御信号■で制御される可変抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３を介
してトラッキング制御部からのウオブリング信号■と合
成され、円筒型ＰＺＴをΔＹ駆動する。
２０によりアナログ電圧に変換され円筒型ＰＺＴをΔＸ
駆動する。さらに、Ｄ／Ａ変換器３２０の出力は走査方
位制御信号■で制御される可変抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３を介
してトラッキング制御部からのウオブリング信号■と合
成され、円筒型ＰＺＴをΔＹ駆動する。
データの再生動作を想定すると、プローブ電極２０２の
記録媒体上での軌跡は第１０図（ａ）となる。
記録媒体上での軌跡は第１０図（ａ）となる。
ステージ２０１により初期設定されたプローブ位置１４
０より円筒型ＰＺＴ２１０がデータ走査を始めると１４
１で表わされる軌跡を通ってエツジ１２０を検出すると
プローブ電極の走査は反転し１４２の軌跡となる。更に
一定距離を走査後再び反転しエツジ１２０に向かう方向
に進む。
０より円筒型ＰＺＴ２１０がデータ走査を始めると１４
１で表わされる軌跡を通ってエツジ１２０を検出すると
プローブ電極の走査は反転し１４２の軌跡となる。更に
一定距離を走査後再び反転しエツジ１２０に向かう方向
に進む。
上記の動作を繰り返し、プローブ電極がデータビット列
１２２を検出すると、このデータ列に走査方位を調整し
つつ順次走査して行く。
１２２を検出すると、このデータ列に走査方位を調整し
つつ順次走査して行く。
プローブ電極の走査方位は走査方位制御信号■により可
変抵抗Ｒ２を変化させ円筒型ＰＺＴアクチュエータ２１
０のΔＸ／ΔＹの駆動比を変えて行う。また適正走査方
位の検出は、第１０図には図示していないがウオブリン
グ電圧■をΔＹ駆動し、このときのトンネル電圧のピー
クホールドされたエンベロープ信号Ｏをモニターして判
断する。
変抵抗Ｒ２を変化させ円筒型ＰＺＴアクチュエータ２１
０のΔＸ／ΔＹの駆動比を変えて行う。また適正走査方
位の検出は、第１０図には図示していないがウオブリン
グ電圧■をΔＹ駆動し、このときのトンネル電圧のピー
クホールドされたエンベロープ信号Ｏをモニターして判
断する。
第１Ｏ図（ｂ）にプローブ電極が記録媒体のデータ列を
走査している様子を断面図にて示す。プローブ電極と記
録媒体表面との距離の制御は、トンネル電流の対数圧縮
した値をピークホールドした信号■を誤差増幅器３１５
により基準電圧ｖ８３と比較し円筒型ＰＺＴをΔＺ駆動
する。
走査している様子を断面図にて示す。プローブ電極と記
録媒体表面との距離の制御は、トンネル電流の対数圧縮
した値をピークホールドした信号■を誤差増幅器３１５
により基準電圧ｖ８３と比較し円筒型ＰＺＴをΔＺ駆動
する。
この制御により、プローブ電極はデータ列の白部分また
は電子状態の最も高い部分を包絡するように走査する。
は電子状態の最も高い部分を包絡するように走査する。
次に、再生時における動作を各信号の状態を表わす第１
１図のタイミングチャートを用いて説明する。
１図のタイミングチャートを用いて説明する。
プローブ電極により検出されたトンネル電流は第９図３
１０の電流アンプにより増幅された後、３１１により対
数圧縮し、３１２でサンプルホールドされる。このサン
プルホールド回路は再生時にはスルー状態となり対数圧
縮器の出力がそのまま出力される。
１０の電流アンプにより増幅された後、３１１により対
数圧縮し、３１２でサンプルホールドされる。このサン
プルホールド回路は再生時にはスルー状態となり対数圧
縮器の出力がそのまま出力される。
サンフルホールド出力■はエツジ検出用コンパレータに
よりスレッショールド電圧ｖＩｌ□と比較しプローブ電
極がエツジに接近するのを検出する。ただし、ｖ［１３
はデータ列による出力電圧より太き（設定する。
よりスレッショールド電圧ｖＩｌ□と比較しプローブ電
極がエツジに接近するのを検出する。ただし、ｖ［１３
はデータ列による出力電圧より太き（設定する。
エツジ検出した信号はアップダウンカウンタを強制的に
アップカウント動作に切換える。さらに一定カウント値
アップカウントした後、再びダウンカウントに切換える
。このときのアップダウンカウンタのアップ及びダウン
制御信号を第１１図の■、■にそれぞれ示す。またΔＸ
駆動出力を第１１図■に示す。
アップカウント動作に切換える。さらに一定カウント値
アップカウントした後、再びダウンカウントに切換える
。このときのアップダウンカウンタのアップ及びダウン
制御信号を第１１図の■、■にそれぞれ示す。またΔＸ
駆動出力を第１１図■に示す。
この動作によりプローブ電極は記録媒体のエツジ部に衝
突することなく走査することができる。
突することなく走査することができる。
サンプルホールド出力■は高域通過フィルターにより高
域周波数成分すなわちデータ情報成分を抽出し、コンパ
レータ３１７によりデータ列のエンベロープ信号■を適
当に減衰した電圧と比較し２値化データ■を得る。この
ときのコンパレータのそれぞれの入力信号を第１１図の
■、■に示す、また２値化された信号を第１１図■に示
す。尚、エンベロープ信号◎は第１０図に示されるピー
クホールド出力■を低域通過フィルター３１６で積分し
たものである。
域周波数成分すなわちデータ情報成分を抽出し、コンパ
レータ３１７によりデータ列のエンベロープ信号■を適
当に減衰した電圧と比較し２値化データ■を得る。この
ときのコンパレータのそれぞれの入力信号を第１１図の
■、■に示す、また２値化された信号を第１１図■に示
す。尚、エンベロープ信号◎は第１０図に示されるピー
クホールド出力■を低域通過フィルター３１６で積分し
たものである。
続いて、記録時における動作を各信号の状態を表わす第
１２１Ｍのタイミングチャートを用いて説明する。
１２１Ｍのタイミングチャートを用いて説明する。
サンプルホールド３１２の出力信号■をコンノ（レータ
３１３によりＶｌ１２と比較しエツジ接近を検出すると
、まずＶｌ、を所定のレベルに設定し書込み動作に入る
。プローブ電極と記録媒体との間隙の制御が安定する時
間を待ってサンプルホールド制御信号■をデータ書込□
みクロックに同期してホールド状態とし、パルス発生器
３２１より書込み）々ルス■を発生する。このデータパ
ルスの書込みはプローブ電極が反転走査するまで書込ま
れ、プローブが反転走査すると直ちに読出し走査の戻り
、次のエツジを検出するまでデータ書込み動作は待機状
態となる。
３１３によりＶｌ１２と比較しエツジ接近を検出すると
、まずＶｌ、を所定のレベルに設定し書込み動作に入る
。プローブ電極と記録媒体との間隙の制御が安定する時
間を待ってサンプルホールド制御信号■をデータ書込□
みクロックに同期してホールド状態とし、パルス発生器
３２１より書込み）々ルス■を発生する。このデータパ
ルスの書込みはプローブ電極が反転走査するまで書込ま
れ、プローブが反転走査すると直ちに読出し走査の戻り
、次のエツジを検出するまでデータ書込み動作は待機状
態となる。
本発明のアクセス方法の実施例によると、記録媒体のエ
ツジ部を基準としてデータ列を書込むので、読出し時に
プローブ電極がデータビット列上を走査する際、データ
ビットが記録されているタイミングを正確に予測するこ
とができる。これにより、 （１）ウオブリング法等によるデータ列への走査方位決
定が確実なものとなる。
ツジ部を基準としてデータ列を書込むので、読出し時に
プローブ電極がデータビット列上を走査する際、データ
ビットが記録されているタイミングを正確に予測するこ
とができる。これにより、 （１）ウオブリング法等によるデータ列への走査方位決
定が確実なものとなる。
（２）データのサンプリングタイミングが正確で、ノイ
ズに強いＳ／Ｎの高い読取りが可能となる。
ズに強いＳ／Ｎの高い読取りが可能となる。
（３）エツジは不連続でも良く、一つのエツジを外れて
も次のエツジを検出し自動的にトラック間を移動できる
。
も次のエツジを検出し自動的にトラック間を移動できる
。
（４）さらに、エツジの形状に依存することな（書込み
読取り動作を行うことができるため、記録媒体の交換は
もちろんのこと、トラック形状の異なる記録媒体でも交
換できる互換性がある。
読取り動作を行うことができるため、記録媒体の交換は
もちろんのこと、トラック形状の異なる記録媒体でも交
換できる互換性がある。
（５）プローブ電極と記録媒体表面の間隙制御回路にピ
ークホールド回路を用いていることにより、プローブ電
極にエツジなどの急峻な凸部があっても速い時定数でプ
ローブ電極は回避し、またプローブ電極がデータビット
の凸部を外れた際には遅い時定数で記録媒体表面に接近
する。この動作によりプローブ電極の無駄な上下振動を
極力減らすことができ、極めて高速にプローブ電極を走
査することができる。
ークホールド回路を用いていることにより、プローブ電
極にエツジなどの急峻な凸部があっても速い時定数でプ
ローブ電極は回避し、またプローブ電極がデータビット
の凸部を外れた際には遅い時定数で記録媒体表面に接近
する。この動作によりプローブ電極の無駄な上下振動を
極力減らすことができ、極めて高速にプローブ電極を走
査することができる。
（６）また、上記プローブ電極と記録媒体の間隙制御信
号、すなわちデータ列のエンベロープ信号を利用してデ
ータ再生時の２値化処理のスレッショールド電圧として
用いることにより、記録媒体の基板の反り、歪みによる
データビット信号の乱れ、あるいは記録層の感度ムラ等
を補償できる。
号、すなわちデータ列のエンベロープ信号を利用してデ
ータ再生時の２値化処理のスレッショールド電圧として
用いることにより、記録媒体の基板の反り、歪みによる
データビット信号の乱れ、あるいは記録層の感度ムラ等
を補償できる。
本発明によると、記録媒体にエツジ部を設け、このエツ
ジを基準としてデータ列を２次元的に記録することによ
り、 （１）記録媒体のエツジ形成はシリコンＩＣプロセスに
用いられている通常のフォトリソグラフィー技術で十分
行える。すなわち、形成パターンの線幅、線間の寸法は
ミクロンオーダでも高密度の記録再生を実現できる。
ジを基準としてデータ列を２次元的に記録することによ
り、 （１）記録媒体のエツジ形成はシリコンＩＣプロセスに
用いられている通常のフォトリソグラフィー技術で十分
行える。すなわち、形成パターンの線幅、線間の寸法は
ミクロンオーダでも高密度の記録再生を実現できる。
（２）トラッキングに必要な情報はエツジであるので、
基本的にトラッキングに必要な領域は非常に小さい。よ
って、エツジ形成のためのパターン作製方法にイオンビ
ーム加工等を用いることにより記録密度は極限まで太き
（することができる。
基本的にトラッキングに必要な領域は非常に小さい。よ
って、エツジ形成のためのパターン作製方法にイオンビ
ーム加工等を用いることにより記録密度は極限まで太き
（することができる。
（３）記録媒体の作製プロセスは高い自由度があり、こ
のため基板の形状も各種用いることができ、さらには記
録層の材料もプロセスの制約を受けずに任意に選ぶこと
ができる。
のため基板の形状も各種用いることができ、さらには記
録層の材料もプロセスの制約を受けずに任意に選ぶこと
ができる。
（４）プローブ電極を記録媒体に引き込むための導入部
を記録媒体上に形成することができるので、個々の記録
媒体相互の寸法精度を要求することなく容易に記録媒体
交換機構を実現できる。
を記録媒体上に形成することができるので、個々の記録
媒体相互の寸法精度を要求することなく容易に記録媒体
交換機構を実現できる。
（５）エツジを基準としたトラッキング動作は２次元の
データ領域にたいして行われるので、トラッキング動作
のための処理時間はデータｌビツトにたいし極めて小さ
く、高速なデータの読出し書込みが可能となる。
データ領域にたいして行われるので、トラッキング動作
のための処理時間はデータｌビツトにたいし極めて小さ
く、高速なデータの読出し書込みが可能となる。
以上述べたように本発明の効果によると、メモリとして
必要の機能である、 ■高密度で記録容量が大きい。
必要の機能である、 ■高密度で記録容量が大きい。
■記録再生の応答速度が早い。
■生産性が高く、価格が安い。
という要求に十分答えるものである。
第１図は本発明の記録媒体及びアクセス方法の構成、手
段を説明する図、 第２図は本発明の詳細な説明する図、 第３図は本発明の記録媒体の第１の実施形態図、第４図
は本発明の記録媒体の第２の実施形態図、第５図（ａ）
は本発明の第３の実施形態図、第５図（ｂ）は第５図（
ａ）のＡ−Ａ’ 断面図、第６図は第３図の記録媒体の
製造方法を説明する図、 第７図は第４図の記録媒体の製造方法を説明する図、 第８図は第５図の記録媒体の製造方法を説明する図、 第９図は本発明のアクセス方法を実施する記録再生装置
の構成を表わす図、 第１Ｏ図は第９図における記録再生装置のプローブ電極
の記録媒体面上の軌跡を表わす図、第１１図は第９図の
記録再生装置の再生時の信号波形を示す図、 第１２図は第９図の記録再生装置の記録時の各部の信号
波形を示す図を表わす。 １０１は媒体の基板、１０２は下部電極層、１０３は記
録層、１０４はエツジ形成のための上部電極、１０５は
イオン打ち込み領域である。１２０はエツジ部、１２１
は記録再生領域、１２２は記録媒体表面に形成された記
録ビットを示す、１２３はプローブ電極がエツジから離
れる方向に走査したときの軌跡、１２４はプローブ電極
がエツジに接近する方向に走査したときの軌跡である。 ２０１はステージ、２０２はプローブ電極、２０３は
記録再生ヘッド、２０４はヘッドを２方向に駆動するア
クチュエータ、２０５はヘッドをＸ方向に駆動するアク
チュエータ、２０６はステージをＹ方向に駆動するアク
チュエータである。２１０は円筒型のピエゾアクチュエ
ータである。 ３０１はアンプ、３０２はプローブ高さ検出回路、３０
３はエツジ検出回路、３０４はデータ復調器、３０５は
Ｚ軸駆動制御回路、３０６はＸ軸駆動制御回路、３０７
はＹ軸駆動制御回路、３０８はデータ復調回路である。 ３１０は電流アンプ、３１１は対数圧縮回路、３１２は
サンプルホールド回路、３１３はエツジ検出用のコンパ
レータ、３１４はピークホールド回路、３１５はプロー
ブ電極と記録媒体の表面との距離をフィードバック制御
するための誤差増幅器、３１６は低域通過型フィルター
、３１７はデータ検出用のコンパレータ、３１８は広域
通過型のフィルターである。 ３１９−はアップダウンカウンタ、３２０はＤＡ変換器
、３２１はデータ書き込み用のパルス発生器である。 ３２２はトラッキング制御部、３２３はデータ変復調部
、３２４はステージ制御部である。 Ｃα） Ｒ４１２３ ／ρノ ん？ 々７
段を説明する図、 第２図は本発明の詳細な説明する図、 第３図は本発明の記録媒体の第１の実施形態図、第４図
は本発明の記録媒体の第２の実施形態図、第５図（ａ）
は本発明の第３の実施形態図、第５図（ｂ）は第５図（
ａ）のＡ−Ａ’ 断面図、第６図は第３図の記録媒体の
製造方法を説明する図、 第７図は第４図の記録媒体の製造方法を説明する図、 第８図は第５図の記録媒体の製造方法を説明する図、 第９図は本発明のアクセス方法を実施する記録再生装置
の構成を表わす図、 第１Ｏ図は第９図における記録再生装置のプローブ電極
の記録媒体面上の軌跡を表わす図、第１１図は第９図の
記録再生装置の再生時の信号波形を示す図、 第１２図は第９図の記録再生装置の記録時の各部の信号
波形を示す図を表わす。 １０１は媒体の基板、１０２は下部電極層、１０３は記
録層、１０４はエツジ形成のための上部電極、１０５は
イオン打ち込み領域である。１２０はエツジ部、１２１
は記録再生領域、１２２は記録媒体表面に形成された記
録ビットを示す、１２３はプローブ電極がエツジから離
れる方向に走査したときの軌跡、１２４はプローブ電極
がエツジに接近する方向に走査したときの軌跡である。 ２０１はステージ、２０２はプローブ電極、２０３は
記録再生ヘッド、２０４はヘッドを２方向に駆動するア
クチュエータ、２０５はヘッドをＸ方向に駆動するアク
チュエータ、２０６はステージをＹ方向に駆動するアク
チュエータである。２１０は円筒型のピエゾアクチュエ
ータである。 ３０１はアンプ、３０２はプローブ高さ検出回路、３０
３はエツジ検出回路、３０４はデータ復調器、３０５は
Ｚ軸駆動制御回路、３０６はＸ軸駆動制御回路、３０７
はＹ軸駆動制御回路、３０８はデータ復調回路である。 ３１０は電流アンプ、３１１は対数圧縮回路、３１２は
サンプルホールド回路、３１３はエツジ検出用のコンパ
レータ、３１４はピークホールド回路、３１５はプロー
ブ電極と記録媒体の表面との距離をフィードバック制御
するための誤差増幅器、３１６は低域通過型フィルター
、３１７はデータ検出用のコンパレータ、３１８は広域
通過型のフィルターである。 ３１９−はアップダウンカウンタ、３２０はＤＡ変換器
、３２１はデータ書き込み用のパルス発生器である。 ３２２はトラッキング制御部、３２３はデータ変復調部
、３２４はステージ制御部である。 Ｃα） Ｒ４１２３ ／ρノ ん？ 々７
Claims (9)
- （１）記録媒体表面の凹凸または電子状態の変化を記録
情報とし、該記録情報をプローブ電極と記録媒体表面と
の間に流れるトンネル電流の強弱により情報書込みまた
は、該トンネル電流を検知して情報読取りを行う記録媒
体において、該記録媒体表面に記録される凹凸または電
子状態の変化よりも大きな段差もしくは電子状態の差を
有するエッジ部が形成されていることを特徴とする記録
媒体。 - （２）エッジ部が記録媒体層表面にフオトリソエツチン
グ法により形成された金属薄膜である請求項（１）に記
載の記録媒体。 - （３）エッジ部が記録媒体層の下地電極に形成された段
差である請求項（１）に記載の記録媒体。 - （４）エッジ部がエピタキシャル成長した金属薄膜に打
ち込まれたイオンビームによって形成された変性領域で
ある請求項（１）に記載の記録媒体。 - （５）エッジ部がストライプ上に形成されている請求項
（１）に記載の記録媒体。 - （６）エッジ部がスパイラルもしくは同心円状に形成さ
れている請求項（１）に記載の記録媒体。 - （７）記録媒体にプローブ電極を記録再生領域の先頭位
置に案内するプローブ引き込み手段を具備した請求項（
１）に記載の記録媒体。 - （８）表面に記録される凹凸又は電子状態の変化よりも
大きな段差もしくは電子状態の差を有するエッジ部が形
成されている記録媒体に対し、プローブ電極を用いてア
クセスする方法であって、前記エッジ部を検出する工程
、前記エッジ部とある角度をもって該プローブ電極を走
査する工程と前記エッジ部に沿った方向に記録媒体を移
動させる工程とを含むことを特徴とするアクセス方法。 - （９）表面に記録される凹凸又は電子状態の変化よりも
大きな段差もしくは電子状態の差を有するエッジ部が形
成されている記録媒体に対し、プローブ電極を用いてア
クセスする方法であって、前記エッジ部を検出する工程
と、記録再生するデータ列の該エッジ部に対する方位角
を決定する工程と、該エッジ部を起点としてデータ列方
位にプローブ電極を走査する工程とを含むことを特徴と
するアクセス方法。
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| JPH10188375A (ja) * | 1996-12-17 | 1998-07-21 | Canon Inc | 記録媒体 |
| US6396783B1 (en) * | 1999-09-23 | 2002-05-28 | Terastor Corporation | Mechanism for controlling spacing between optical head and storage medium in optical storage systems |
| US7811499B2 (en) * | 2006-06-26 | 2010-10-12 | International Business Machines Corporation | Method for high density data storage and read-back |
| KR100761059B1 (ko) * | 2006-09-29 | 2007-09-21 | 파크시스템스 주식회사 | 오버행 샘플 측정이 가능한 주사 탐침 현미경 |
| JP6774240B2 (ja) * | 2016-07-14 | 2020-10-21 | 株式会社ミツトヨ | 形状測定装置の制御方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63261554A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-28 | Hitachi Ltd | 情報記憶装置 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4575822A (en) * | 1983-02-15 | 1986-03-11 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Method and means for data storage using tunnel current data readout |
| US4878213A (en) * | 1984-09-14 | 1989-10-31 | Xerox Corporation | System for recording and readout of information at atomic scale densities and method therefor |
| US4829507A (en) * | 1984-09-14 | 1989-05-09 | Xerox Corporation | Method of and system for atomic scale readout of recorded information |
| JPS6180536A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-24 | ゼロツクス コーポレーシヨン | 原子規模密度情報記緑および読出し装置並びに方法 |
| GB8526866D0 (en) * | 1985-10-31 | 1985-12-04 | Emi Plc Thorn | Information recovery system |
| EP0551966B1 (en) * | 1986-12-24 | 1999-04-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording device and reproducing device |
| JP2703765B2 (ja) * | 1987-08-25 | 1998-01-26 | 三菱電機株式会社 | 書替可能光磁気デイスク |
| JP2603270B2 (ja) * | 1987-08-25 | 1997-04-23 | キヤノン株式会社 | 記録装置および再生装置 |
| DE3850544T2 (de) * | 1987-09-24 | 1994-11-24 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Mikrosonde, deren Herstellung und elektronisches Gerät, das diese Mikrosonde gebraucht. |
| JPH01107341A (ja) * | 1987-10-21 | 1989-04-25 | Hitachi Ltd | 電子線記録再生装置 |
| JP2523144B2 (ja) * | 1987-11-18 | 1996-08-07 | 株式会社日立製作所 | 情報記録再生装置および情報記録媒体 |
| JPH01151035A (ja) * | 1987-12-09 | 1989-06-13 | Hitachi Ltd | 高密度再生装置および記録再生装置 |
| JPH01154332A (ja) * | 1987-12-11 | 1989-06-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 記憶媒体およびトラッキング方法 |
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