JPS6043244A - 情報記録媒体 - Google Patents
情報記録媒体Info
- Publication number
- JPS6043244A JPS6043244A JP15097783A JP15097783A JPS6043244A JP S6043244 A JPS6043244 A JP S6043244A JP 15097783 A JP15097783 A JP 15097783A JP 15097783 A JP15097783 A JP 15097783A JP S6043244 A JPS6043244 A JP S6043244A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type semiconductor
- recording
- semiconductor layer
- layer
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B9/00—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor
- G11B9/08—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using electrostatic charge injection; Record carriers therefor
Landscapes
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、半導体基板上に絶縁体膜を形成して構成さ
れ、情報信号を電荷蓄積の形で記録する情報記録媒体に
係り、特に記録された信号の消去が容易な情報記録媒体
に関する。
れ、情報信号を電荷蓄積の形で記録する情報記録媒体に
係り、特に記録された信号の消去が容易な情報記録媒体
に関する。
従来、ディスク型記録媒体には磁気ディスク、光学式デ
ィスクおよび静電容量式ディスクがある。磁気ディスク
は磁気記録方式の特徴として、記録、再生および消去を
電磁気的に行なうことが可能であるが、トラック幅が広
くないと十分に再生を行なうことができず、記録時間が
短かい欠点がある。これに対し、光学式ディスクはレー
デビームを記録再生に使用するため、トラック幅を細く
することが可能で、極めて高密度の記録ができるが、再
生可能なディスクを得るまでに化学的および物理的ゾロ
セスを本質的に必要とする欠点がある。また、この方式
は現状では不可逆記録のため、消去、記録を行なうこと
が非常に困難である。
ィスクおよび静電容量式ディスクがある。磁気ディスク
は磁気記録方式の特徴として、記録、再生および消去を
電磁気的に行なうことが可能であるが、トラック幅が広
くないと十分に再生を行なうことができず、記録時間が
短かい欠点がある。これに対し、光学式ディスクはレー
デビームを記録再生に使用するため、トラック幅を細く
することが可能で、極めて高密度の記録ができるが、再
生可能なディスクを得るまでに化学的および物理的ゾロ
セスを本質的に必要とする欠点がある。また、この方式
は現状では不可逆記録のため、消去、記録を行なうこと
が非常に困難である。
一方、半導体基板上に酸化膜を形成し、さらに、電荷蓄
積機能を有する絶縁体膜として例えば窒化膜を形成した
構造の情報記録媒体を用い、この記録媒体上を相対的に
移動する記録電極を介して記録信号電圧を印加し、窒化
膜中に電荷を蓄積して信号記録を行ない、一方、記録さ
れた信号の再生は、窒化膜の蓄積電荷に対応して生じる
半導体基板表面の空乏層による静電容量の変化を記録媒
体上を相対的に移動する再生電極を介して検出すること
によシ行なう新しい信号記録再生装置が提案されている
。この方式は、光ディスクと同様に極めて高密度の記録
が可能であり、しかも消去、再記録も行なえるというす
ぐれた特長を持っている。
積機能を有する絶縁体膜として例えば窒化膜を形成した
構造の情報記録媒体を用い、この記録媒体上を相対的に
移動する記録電極を介して記録信号電圧を印加し、窒化
膜中に電荷を蓄積して信号記録を行ない、一方、記録さ
れた信号の再生は、窒化膜の蓄積電荷に対応して生じる
半導体基板表面の空乏層による静電容量の変化を記録媒
体上を相対的に移動する再生電極を介して検出すること
によシ行なう新しい信号記録再生装置が提案されている
。この方式は、光ディスクと同様に極めて高密度の記録
が可能であり、しかも消去、再記録も行なえるというす
ぐれた特長を持っている。
しかしながら、記録は非常に短時間で行なわれ、実時間
記録が可能であるのに対し、消去に際しては逆電圧を加
えた瞬間に空乏層が広がって印加電圧が9乏層容量でか
なシミ圧降下するためと、半導体基板中での消去に必要
な電荷が少数キャリアであるために、消去するの姉長い
時間が必要となる。この問題を第1図を用いて詳しく説
明する。
記録が可能であるのに対し、消去に際しては逆電圧を加
えた瞬間に空乏層が広がって印加電圧が9乏層容量でか
なシミ圧降下するためと、半導体基板中での消去に必要
な電荷が少数キャリアであるために、消去するの姉長い
時間が必要となる。この問題を第1図を用いて詳しく説
明する。
まず、第1図(a)に示すように半導体基板2、例えば
n型シリコン基板上忙第1の絶縁体膜3として201程
度の酸化膜(Si02)、第2の絶縁体膜4として、数
百X程度の窒化膜(Si3N4)を形成した情報記録媒
体Jを用い、記録?!極6を介して正の記録信号電圧4
奢印加すると、第2の絶縁体膜4に蓄積電荷8が生じ、
これに対応して半導体基板2中に空乏層9が生じる。゛
また空乏層9の表面には、ホールの蓄積している反転層
10が形成される。
n型シリコン基板上忙第1の絶縁体膜3として201程
度の酸化膜(Si02)、第2の絶縁体膜4として、数
百X程度の窒化膜(Si3N4)を形成した情報記録媒
体Jを用い、記録?!極6を介して正の記録信号電圧4
奢印加すると、第2の絶縁体膜4に蓄積電荷8が生じ、
これに対応して半導体基板2中に空乏層9が生じる。゛
また空乏層9の表面には、ホールの蓄積している反転層
10が形成される。
この状態で第1図fb)に示すように、記録時とは逆極
性の電圧(この場合、負電圧)を消去電圧13として印
加すると、瞬間的に空乏層9が広がる現象が発生する。
性の電圧(この場合、負電圧)を消去電圧13として印
加すると、瞬間的に空乏層9が広がる現象が発生する。
空乏層9が広がらないよう圧するには、半導体基板2が
N型の場合、少数キャリアであるホールを多く必要とす
るのであるが、N型半導体基板中ではホールの発生速度
が遅く数も限られるので、ホールの供給不足によシ空乏
層9が広がってしまう。また空乏層9が広がると、その
静電容量がさらに小さくなることで外部印加電圧の空乏
層9の部分での分圧電圧は大きくなる。このため絶縁体
膜3,4にかかる電圧が小さくなって1、第2の絶縁体
膜4へのホールの移動が生じにくくなシ、消去はされな
い。
N型の場合、少数キャリアであるホールを多く必要とす
るのであるが、N型半導体基板中ではホールの発生速度
が遅く数も限られるので、ホールの供給不足によシ空乏
層9が広がってしまう。また空乏層9が広がると、その
静電容量がさらに小さくなることで外部印加電圧の空乏
層9の部分での分圧電圧は大きくなる。このため絶縁体
膜3,4にかかる電圧が小さくなって1、第2の絶縁体
膜4へのホールの移動が生じにくくなシ、消去はされな
い。
ところが第1図(c)に示すように時間の経過に伴ない
ホールが発生し、反転層10を大きくするので、空乏層
9が小さくなシ始め、空乏層9にかかる電圧は減少し、
絶縁体膜3,4Kかかる電圧は増加する。これによシ反
転層10のホールが第2の絶縁体膜4中へ移動して、負
の蓄積電荷8を打ち消して行き、最終的に第2図cd)
に示すように、第2の絶縁体膜4中の蓄積電荷を全部打
ち消し、空乏層も消滅するので、記録された信号は消去
される。
ホールが発生し、反転層10を大きくするので、空乏層
9が小さくなシ始め、空乏層9にかかる電圧は減少し、
絶縁体膜3,4Kかかる電圧は増加する。これによシ反
転層10のホールが第2の絶縁体膜4中へ移動して、負
の蓄積電荷8を打ち消して行き、最終的に第2図cd)
に示すように、第2の絶縁体膜4中の蓄積電荷を全部打
ち消し、空乏層も消滅するので、記録された信号は消去
される。
この間の消去に要する時間はおよそmJeeのオーダー
であることを考えるとかなシ長い。従って2度目以降の
記録速度は消去時間によって制限されてしまうという不
都合が生じる。
であることを考えるとかなシ長い。従って2度目以降の
記録速度は消去時間によって制限されてしまうという不
都合が生じる。
この発明の目的は、半導体基板上に絶縁体膜を形成した
情報記録媒体であって、高密度の信号記録および再生と
、消去、再生記録を可能にするとともに1特に消去に要
する時間を大幅に短縮できる情報記録媒体を提供すると
とKある。
情報記録媒体であって、高密度の信号記録および再生と
、消去、再生記録を可能にするとともに1特に消去に要
する時間を大幅に短縮できる情報記録媒体を提供すると
とKある。
この発明に係る情報記録媒体は、第1導電型半導体層の
上に第2導電型半導体層を形成してなる半導体基板上に
情報信号に応じて電荷を蓄積する絶縁体膜を形成した構
造を有する。
上に第2導電型半導体層を形成してなる半導体基板上に
情報信号に応じて電荷を蓄積する絶縁体膜を形成した構
造を有する。
この情報記録媒体に信号を記録するには、記録電極を情
報記録媒体に接触させ、相対的に移動させると同時忙、
記録電極を介して記録信号電圧を印加することによシ、
トンネル効果テ絶縁体膜中に電荷を蓄積させる。再生時
には、再生電極を介して絶縁体膜中の電荷の蓄積状態に
応じて生じる半導体基板中の空乏層による静電容量の変
化を検出することで、信号を丹生する。
報記録媒体に接触させ、相対的に移動させると同時忙、
記録電極を介して記録信号電圧を印加することによシ、
トンネル効果テ絶縁体膜中に電荷を蓄積させる。再生時
には、再生電極を介して絶縁体膜中の電荷の蓄積状態に
応じて生じる半導体基板中の空乏層による静電容量の変
化を検出することで、信号を丹生する。
一方、消去時には記録時と逆極性の消去電圧を消去電極
を介して印加する。この場合、消去電圧による空乏層の
広がりは、第2導電型半導体層の厚みより広がらないよ
うに制限され、これにより空乏層での電圧降下が少なく
なる6また、第1導電型半導体層から消去に必要な少数
キャリアが供給される。これらのことにより、消去速度
が著しく向上する。
を介して印加する。この場合、消去電圧による空乏層の
広がりは、第2導電型半導体層の厚みより広がらないよ
うに制限され、これにより空乏層での電圧降下が少なく
なる6また、第1導電型半導体層から消去に必要な少数
キャリアが供給される。これらのことにより、消去速度
が著しく向上する。
この発明によれば、記録密度が高く、記録。
再生、消去が可能であるばかりでなく、特に消去速度を
向上させることができるため、再記録、つまり2度目以
降の記録においても消去速度により制限されることなく
高速の記録が可能となり、実時間記録も容易となる。
向上させることができるため、再記録、つまり2度目以
降の記録においても消去速度により制限されることなく
高速の記録が可能となり、実時間記録も容易となる。
第2図は、この発明の一実施例に係る情報記録媒体を用
いた信号記録再生装置の基本構成を示す図である。
いた信号記録再生装置の基本構成を示す図である。
図において情報記録媒体2θは、第1導電型、この例で
はP型半導体層21の上に、第2導電型であるN型半導
体層22を形成した2層構造のシリコン単結晶または多
結晶半導体基板上に1第1の絶縁体膜23として、例え
ば20X程度のシリコン酸化膜(sio2)を熱酸化に
より形成し、その上に電荷蓄積機能を有する第2の絶縁
体膜24として、例えば数百X程度のシリコン窒化膜(
SI3N4)、あるいはアルミナ(Al2O2)、酸化
タンクk (Ta205)、酸化チタy (Ti02)
等をCVD法等により形成したものである・ 半導体基板はN型半導体層の上にP型半導体層を形成し
た構造であっても良い。また、半導体基板上の絶縁体膜
は、第2の絶縁体膜上に第3の絶縁体膜として例えば酸
化膜(Si20)、さらに第4の絶縁体膜として第2の
絶縁体膜と同じ膜を形成したような多層膜構造であって
も良い。
はP型半導体層21の上に、第2導電型であるN型半導
体層22を形成した2層構造のシリコン単結晶または多
結晶半導体基板上に1第1の絶縁体膜23として、例え
ば20X程度のシリコン酸化膜(sio2)を熱酸化に
より形成し、その上に電荷蓄積機能を有する第2の絶縁
体膜24として、例えば数百X程度のシリコン窒化膜(
SI3N4)、あるいはアルミナ(Al2O2)、酸化
タンクk (Ta205)、酸化チタy (Ti02)
等をCVD法等により形成したものである・ 半導体基板はN型半導体層の上にP型半導体層を形成し
た構造であっても良い。また、半導体基板上の絶縁体膜
は、第2の絶縁体膜上に第3の絶縁体膜として例えば酸
化膜(Si20)、さらに第4の絶縁体膜として第2の
絶縁体膜と同じ膜を形成したような多層膜構造であって
も良い。
情報信号を記録する場合には、サファイヤ等の誘電体か
らなる針状の電極支持体25の側面上に薄く付着させた
記録電極26を記録媒体り表面に接触させ、記録媒体2
−0を回転させることによって、矢印のように相対的に
移動させると同時に、ノクルス状の記録信号電圧27を
記録電極26に印加する。このとき第2導電型半導体層
22から、トンネル効果によシ第1の絶縁体膜23を電
荷が透過して、第2の絶縁体膜24中にトラップされる
。これによって、信号が第2の絶縁体膜24中の蓄積電
荷28の形で記録される。そして、この蓄積電荷28に
よって8i¥2導電型半導体層22に空乏層29が生じ
る。
らなる針状の電極支持体25の側面上に薄く付着させた
記録電極26を記録媒体り表面に接触させ、記録媒体2
−0を回転させることによって、矢印のように相対的に
移動させると同時に、ノクルス状の記録信号電圧27を
記録電極26に印加する。このとき第2導電型半導体層
22から、トンネル効果によシ第1の絶縁体膜23を電
荷が透過して、第2の絶縁体膜24中にトラップされる
。これによって、信号が第2の絶縁体膜24中の蓄積電
荷28の形で記録される。そして、この蓄積電荷28に
よって8i¥2導電型半導体層22に空乏層29が生じ
る。
また、こうして記録された信号の再生を行なう場合は、
第2図中に示したように、蓄積電荷28の直下の第2導
電型半導体層22に生じている空乏層29の存在により
、この部分の静電容量が空乏層のない部分と比べて小さ
くなって、結局、電荷蓄積部分と蓄積されてない部分と
の間に静電容量の変化が生じているので、との零敗変化
を記録電極と同様な再生電極を介して検出すれば良い。
第2図中に示したように、蓄積電荷28の直下の第2導
電型半導体層22に生じている空乏層29の存在により
、この部分の静電容量が空乏層のない部分と比べて小さ
くなって、結局、電荷蓄積部分と蓄積されてない部分と
の間に静電容量の変化が生じているので、との零敗変化
を記録電極と同様な再生電極を介して検出すれば良い。
例えば、再生電極を介して900MHz程度の高周波信
号を印加し、静電容量変化を記録媒体を含めた共振回路
の共振周波数の変化に変換した後、A M変調波の形で
信号を取シ出すことにより、従来の静電容量方式ビデオ
ディスクゾレーヤと全く同様にして、簡単に信号の再生
を行なうことができる。
号を印加し、静電容量変化を記録媒体を含めた共振回路
の共振周波数の変化に変換した後、A M変調波の形で
信号を取シ出すことにより、従来の静電容量方式ビデオ
ディスクゾレーヤと全く同様にして、簡単に信号の再生
を行なうことができる。
次に、上述のようにして記録された信号の消去メカニズ
ムを第3図を参照して説明する。
ムを第3図を参照して説明する。
まず、信号が記録された状態においては第3図(a)に
示すように蓄積電荷28の存在によυ第2導電型半導体
層22表面に空乏層29が生じ、また空乏層29の表面
に反転層30が生じている。この状態において、針状基
体31の側面に好ましくは記録電極26より厚く被着し
た済−去電極32を記録媒体すの表面に接触させ、この
消去電極32に記録の場合と逆極性の電圧(負・ぐルス
)を消去電圧33として印加すると、第3図fblに示
したように第1図fblと同様にホールの供給不足のた
めに空乏1嘱29は下の方へ広がるが、第3図(b)の
場合、空乏層29の生じている第2の導電型半導体層2
2の下の第1導電型半導体層21がPm特性であるため
に、空乏層29は第1導電型半導体層21までは広がる
ことはなく、最も広がった場合でも第2導電型半導体層
22の厚みで制限される。従って、従来の記録媒体と比
較して空乏層29の広がシは小さくなり、その静電容量
もあまシ小さくならないので、絶縁体膜23.24の方
へ消去電圧33がかかりゃすくなる。
示すように蓄積電荷28の存在によυ第2導電型半導体
層22表面に空乏層29が生じ、また空乏層29の表面
に反転層30が生じている。この状態において、針状基
体31の側面に好ましくは記録電極26より厚く被着し
た済−去電極32を記録媒体すの表面に接触させ、この
消去電極32に記録の場合と逆極性の電圧(負・ぐルス
)を消去電圧33として印加すると、第3図fblに示
したように第1図fblと同様にホールの供給不足のた
めに空乏1嘱29は下の方へ広がるが、第3図(b)の
場合、空乏層29の生じている第2の導電型半導体層2
2の下の第1導電型半導体層21がPm特性であるため
に、空乏層29は第1導電型半導体層21までは広がる
ことはなく、最も広がった場合でも第2導電型半導体層
22の厚みで制限される。従って、従来の記録媒体と比
較して空乏層29の広がシは小さくなり、その静電容量
もあまシ小さくならないので、絶縁体膜23.24の方
へ消去電圧33がかかりゃすくなる。
また、消去速度を高めるためにはボールの供給量を増や
すことが必要となるが、この発明に係る情報記録媒体り
では、空乏層29が第2導電型半導体層22の厚みいっ
ばいに広がった時、空乏層29の下端が第1導電型半導
体層21に接触するので、この瞬間にホールが矢印34
で示す如く第1導電型半導体層21から第2導電型半導
体層22中の空乏層29へと流れ込み反転層3oを広げ
ることにょシ、短時間でホールの供給を行なうことがで
きる。従って空乏層29が広がらないことと相俟って、
消去速度を大幅に向上させることができる。
すことが必要となるが、この発明に係る情報記録媒体り
では、空乏層29が第2導電型半導体層22の厚みいっ
ばいに広がった時、空乏層29の下端が第1導電型半導
体層21に接触するので、この瞬間にホールが矢印34
で示す如く第1導電型半導体層21から第2導電型半導
体層22中の空乏層29へと流れ込み反転層3oを広げ
ることにょシ、短時間でホールの供給を行なうことがで
きる。従って空乏層29が広がらないことと相俟って、
消去速度を大幅に向上させることができる。
次に第2の導電型半導体層22の最適な厚さについて説
明する。空乏層29の厚みWはW−ビー1■b]紅々輸 と表現できる。ε0は真空誘電率、εsiはシリコンの
比誘電率、qは電−子の電荷量、NDはドナー濃度(N
型の場合)、φは半導体基板の表面電位である。
明する。空乏層29の厚みWはW−ビー1■b]紅々輸 と表現できる。ε0は真空誘電率、εsiはシリコンの
比誘電率、qは電−子の電荷量、NDはドナー濃度(N
型の場合)、φは半導体基板の表面電位である。
普通、空乏層は定常状態において、半導体基板の濃度毎
に最大厚さW□axが決まっている。第2導電型半導体
層22の厚みがこの最大空乏層厚WmaXよシかなり厚
い場合は、第1図の場合と同様、空乏層29の厚さは制
限されないため、消去速度向上の効果はさほど期待でき
ない・これに対し、最大空乏層厚W□azの方が第2導
電型半導体22の厚さより厚い場合は、空乏層29が第
2導電型半導体層22の厚さ方向全体にわたシ生じ、負
の消去電圧を加えてもこれ以上空乏層は広がらず、しか
も第1導電型半導体層21からホールが十分供給される
ので、消去速度は極めて速くなる。但し、この場合に生
じる空乏層29の厚みは本来の最大空乏層厚WrnaX
よシも小さいため、静電容量変化1:が小さくなシ、再
生時の検出感度が若干低下する。従って、検出感度忙余
裕がある場合には大変有効である。
に最大厚さW□axが決まっている。第2導電型半導体
層22の厚みがこの最大空乏層厚WmaXよシかなり厚
い場合は、第1図の場合と同様、空乏層29の厚さは制
限されないため、消去速度向上の効果はさほど期待でき
ない・これに対し、最大空乏層厚W□azの方が第2導
電型半導体22の厚さより厚い場合は、空乏層29が第
2導電型半導体層22の厚さ方向全体にわたシ生じ、負
の消去電圧を加えてもこれ以上空乏層は広がらず、しか
も第1導電型半導体層21からホールが十分供給される
ので、消去速度は極めて速くなる。但し、この場合に生
じる空乏層29の厚みは本来の最大空乏層厚WrnaX
よシも小さいため、静電容量変化1:が小さくなシ、再
生時の検出感度が若干低下する。従って、検出感度忙余
裕がある場合には大変有効である。
一方、第2導電型半導体層22の厚みが最大空乏層厚W
1naxと同じか、または多少厚目の場合は、第3図で
説明したように消去速度の向上が期待できると同時に、
最大空乏層厚W、arを静電容量変化量に利用できるの
で、最大検出感度を利用できる。このように、この発明
に係る情報記録媒体の消去速度よシ効果的に向上させる
には、第2導電型半導体層22の厚さを最大空乏層厚w
max以下とするのが望ましい。
1naxと同じか、または多少厚目の場合は、第3図で
説明したように消去速度の向上が期待できると同時に、
最大空乏層厚W、arを静電容量変化量に利用できるの
で、最大検出感度を利用できる。このように、この発明
に係る情報記録媒体の消去速度よシ効果的に向上させる
には、第2導電型半導体層22の厚さを最大空乏層厚w
max以下とするのが望ましい。
次に、この発明に係る情報記録媒体の製造方法を、特に
半導体基板の製造工程に重点をおいて説明する。第4図
(a)はP型半導体基板であり、これを第1導電型半導
体層とする。この第1導m型半導体層上へのN型である
第2導電型半導体層の形成は、半導体製造技術でPN接
合を作る技術を利用して比較的簡単に行なうことができ
る。例えば第4図1b)に示すように、熱拡散あるいは
イオンインシランチージョン技術を用いて、N型不純物
、例えば燐(P)またはヒ素(As)のような第V族に
属する元素を第1導電型半導体層であるP型半導体基板
の表面に、前述したように第2導電型半導体層の厚さが
最大空乏層厚wmILX以下となるように入れてやれば
良い。第2導電型半導体層の厚みが1μm以下になるよ
うであれば、イオンインプランテーションの方が簡単に
作れるが、この場合には、第4図telに示すように打
ち込み層を活性化させるためにアニールを行なって第2
導電型半導体層を形成する必要がある。また、熱拡散で
第2導電型半導体層を少し厚目にしておいて、その後再
び表面を鏡面研磨して所望の厚みにしても良い。このよ
うにして第1導電型半導体層2ノの上に形成した第2導
電型半導体層22上に、第4図fdl IC示す如く第
1.第2の絶縁体膜2 、? 、 24として例えば酸
化膜、窒化膜を従来のtff報記録l1li体と同様に
形成することで、この発明の情報記録媒体が完成される
。
半導体基板の製造工程に重点をおいて説明する。第4図
(a)はP型半導体基板であり、これを第1導電型半導
体層とする。この第1導m型半導体層上へのN型である
第2導電型半導体層の形成は、半導体製造技術でPN接
合を作る技術を利用して比較的簡単に行なうことができ
る。例えば第4図1b)に示すように、熱拡散あるいは
イオンインシランチージョン技術を用いて、N型不純物
、例えば燐(P)またはヒ素(As)のような第V族に
属する元素を第1導電型半導体層であるP型半導体基板
の表面に、前述したように第2導電型半導体層の厚さが
最大空乏層厚wmILX以下となるように入れてやれば
良い。第2導電型半導体層の厚みが1μm以下になるよ
うであれば、イオンインプランテーションの方が簡単に
作れるが、この場合には、第4図telに示すように打
ち込み層を活性化させるためにアニールを行なって第2
導電型半導体層を形成する必要がある。また、熱拡散で
第2導電型半導体層を少し厚目にしておいて、その後再
び表面を鏡面研磨して所望の厚みにしても良い。このよ
うにして第1導電型半導体層2ノの上に形成した第2導
電型半導体層22上に、第4図fdl IC示す如く第
1.第2の絶縁体膜2 、? 、 24として例えば酸
化膜、窒化膜を従来のtff報記録l1li体と同様に
形成することで、この発明の情報記録媒体が完成される
。
次に、他の2層半導体層の作p方について氾5図を用い
て説明する。第4図の方法では、P型半導体基板の表面
をN型に変換させることになるが、この時N型半導体層
の不純物濃度はP型半導体層の不純物濃度より濃くなる
のが普通1あり、p型半導体層とN型半導体層の不純物
濃度を自由に設定することは困難である。第5図の方法
によれば、P型半導体層の濃度をN型半導体層の不純物
濃度よシ濃くすることができる。
て説明する。第4図の方法では、P型半導体基板の表面
をN型に変換させることになるが、この時N型半導体層
の不純物濃度はP型半導体層の不純物濃度より濃くなる
のが普通1あり、p型半導体層とN型半導体層の不純物
濃度を自由に設定することは困難である。第5図の方法
によれば、P型半導体層の濃度をN型半導体層の不純物
濃度よシ濃くすることができる。
まず、第5図fa)のようなかなシ濃度の高い(例えば
10 〜lO程度)瞠P型半導体基板の上に、濃度の低
い例えば1013〜1015程度のP型半導体層を第5
図(blの゛如くエピタキシャル成長させる。成長させ
る厚さは、前に説明した通り、最大空乏層幅wrr1a
X以下にする。少し厚目に成長させておいて、表面を鏡
面研磨してもよい。
10 〜lO程度)瞠P型半導体基板の上に、濃度の低
い例えば1013〜1015程度のP型半導体層を第5
図(blの゛如くエピタキシャル成長させる。成長させ
る厚さは、前に説明した通り、最大空乏層幅wrr1a
X以下にする。少し厚目に成長させておいて、表面を鏡
面研磨してもよい。
次に、第4図に示したのと同様の方法で第5図rC1に
示す如くエピタキシャル成長させたP型半導体層だけを
n型半導体層に変えてやればよいc以下、第2.第3絶
縁体膜23.24を同様に形成することで、この発明に
よる情報記録媒体が得られる。
示す如くエピタキシャル成長させたP型半導体層だけを
n型半導体層に変えてやればよいc以下、第2.第3絶
縁体膜23.24を同様に形成することで、この発明に
よる情報記録媒体が得られる。
第1図は従来の情報記録媒体の消去過程を示す図、第2
図はこの発明の一実施例に係る情報記録媒体を用いた信
号記録再生装置の構成を示す図、第3図はこの発明に係
る情報記録媒体を用いた場合の消去過程を示す図、第4
図および第5図はそれぞれこの発明に係る情報記録媒体
の製作工程の例を示す図である。 20・・・情報記録媒体、21・・・第1導電型半導体
層、22・・・第2導電型半導体層、23・・・第1の
絶縁体膜、24・・・第2の絶縁体膜、25・・電極支
持体、26・・・記録電極、27・・・記録信号電圧、
28・・蓄積電荷、29・・・空乏層、30・・・反転
層、31・・・電極支持体、32・・・消去電極、33
・・・消去電圧。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 2第1図 第2図 第3図 第4図 第5図
図はこの発明の一実施例に係る情報記録媒体を用いた信
号記録再生装置の構成を示す図、第3図はこの発明に係
る情報記録媒体を用いた場合の消去過程を示す図、第4
図および第5図はそれぞれこの発明に係る情報記録媒体
の製作工程の例を示す図である。 20・・・情報記録媒体、21・・・第1導電型半導体
層、22・・・第2導電型半導体層、23・・・第1の
絶縁体膜、24・・・第2の絶縁体膜、25・・電極支
持体、26・・・記録電極、27・・・記録信号電圧、
28・・蓄積電荷、29・・・空乏層、30・・・反転
層、31・・・電極支持体、32・・・消去電極、33
・・・消去電圧。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 2第1図 第2図 第3図 第4図 第5図
Claims (1)
- (1)半導体基板上に絶縁体膜を形成して構成され、絶
縁体膜に情報信号に応じて電荷を蓄積する情報記録媒体
において、前記半導体基板は第1導電型半導体層上に第
2導電型半導体層を形成したものであることを特徴とす
る情報記録媒体。 (21第2導電型半導体層の厚みが絶縁体膜中の蓄積電
荷に対応して第2導電型半導体層中に生じる空乏層の最
大厚み以下であることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の情報記録□媒体0
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15097783A JPS6043244A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15097783A JPS6043244A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 情報記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6043244A true JPS6043244A (ja) | 1985-03-07 |
Family
ID=15508583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15097783A Pending JPS6043244A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 情報記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6043244A (ja) |
-
1983
- 1983-08-19 JP JP15097783A patent/JPS6043244A/ja active Pending
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