JPH02123541A - 間隔制御トンネリング変換器 - Google Patents

間隔制御トンネリング変換器

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JPH02123541A
JPH02123541A JP1186210A JP18621089A JPH02123541A JP H02123541 A JPH02123541 A JP H02123541A JP 1186210 A JP1186210 A JP 1186210A JP 18621089 A JP18621089 A JP 18621089A JP H02123541 A JPH02123541 A JP H02123541A
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、記録媒体に対向して配列された複数個のトン
ネル尖頭電極（ｔｕｎｎｅｌ　ｔｉｐ　）　、即ち尖頭
チップを有する直接アクセス・ストレージ装置に使用さ
れる間隔制御トンネリング変換器に係り、より詳細に言
えば、本発明は、マイクロメカニカル（ｍｉｃｒｏｍｅ
ｃｈａｎｉｃａｌ　）技術を使用した新規なギャップ（
空隙）制御手段に関する。本発明は、ギャップの大きさ
が、トンネリング・レジーム（ｔｕｎｎｅｌｎｇ　ｒｅ
ｇｉｍｅ　）の間隔の大きさよりも幾分か大きい間隔を
持っている低電圧の電界エミッション環境においても同
様に適用することが出来る。
従って、以下の説明において、トンネリング現象に間し
て言及している技術を、この道の専門家であれば、所謂
、電界エミッション現象にも容易に適用することが出来
る。
Ｂ、従来の技術 トンネリング・レジームにおいて、尖頭チップ、即ち尖
頭電極と表面との距離は、通常、２ナノメートル以下で
あり、そして、電界エミッションの環境の下では、上記
の距離は２０ナノメートルである。記録媒体の表面の平
坦性（ｐ　Ｉａｎａｒ　ｉ　ｔｙ　）からの局部的な小
さな逸脱、言うなれば、約数十分の一ナノメートル程度
の逸脱が、尖頭電極の電流に比較的大きな変化を発生し
、特に、尖頭電極と表面間の距離に対して、トンネル電
流が依存しているトンネル・レジームにおいては、指数
関数的である。トンネリング・レジームの環境と、電界
エミッションの環境において、尖頭電極と表面の距離を
ほぼ一定に維持するための何んらかの手段を施さなけれ
ば、尖頭電極が表面上のアスペリティ（ａｓｐｅｒｉｔ
ｙ　）　（微小な凸部）に衝突して、破損することがあ
る。通常のトンネリング顕微鏡の場合、この問題は、尖
頭電極の電流を一定にする方法によって、表面上の尖頭
電極の間隔から動作するフィードバック・ループを設け
ることによって解決している。
尖頭電極が記録媒体の表面上を走査するときに、媒体の
表面上のアスペリティと尖頭電極とが遭遇する相対速度
が大きく、そして、チップと媒体表面との距離が急激に
変化する場合には、非常に速く応答するフィードバック
・ループが必要であることは、この道の専門家には明ら
かなことである。
最近になって、トンネリング型の走査電子顕微鏡の原理
で動作する直接アクセス・ストレージ装置が提案されて
いる。この分野での基本的な先行技術は、ヨーロッパ特
許出願第２４７２１９号に記載されており、これは、ト
ンネル尖頭電極の変化によって、ディジタル情報を書込
み、または読取りが出来る記録媒体の表面からトンネリ
ング・レジームの距離に配列されたトンネル尖頭電極の
アレーを含むストレージ装置を開示している。トンネリ
ング距離は、フィードバック・ループによって維持され
ており、トンネル尖頭電極のアレー上にフィードバック
・ループの制御回路を集積回路にすると言う考えが、記
載されている。然しながら、この出願明細書には、フィ
ードバック・ループの回路の詳細も、その集積回路化の
詳細も記載されていない。
マイクロメカニカル技術において知られているトンネリ
ング型の走査電子顕微鏡は、米国特許第４５２０５７０
号に記載されている。この装置において、複数個のトン
ネル尖頭電極のパターンを形成するように蝕刻されたス
ロットを持つ半導体チップが、半導体材料の条片の丁番
によってチップの主ボデーに装着されている。この特許
においても、トンネル尖頭電極に関連する制御回路を含
む半導体チップ上にインピーダンス・トランスフォーマ
として動作するトランジスタの領域が与えられている。
トンネル尖頭電極が形成される半導体チップ内にトンネ
ル尖頭電極のフィードバック・ループを集積する考えが
あることは認識出来るけれども、トンネリング型の走査
電子顕微鏡や、電界エミッション型電子顕微鏡のための
通常の制御回路は、従来から非常に複雑なので、小さな
アレーに配列された複数個の尖頭電極を半導体チップ内
に設けた上、更に、上述の制御回路を、その半導体チッ
プに設けることは、余りにも嵩張り過ぎることになる。
代案として、全体的なギャップの制御を行って、すべて
の尖頭電極の電流を平均化するために、尖頭電極のアレ
ーと、記録媒体の表面とを十分に平坦にすることが考え
られるが、これは、例えば、走査される領域全体で０．
１ナノメートル以内の間隔にすることが要求される。然
しながら、このような要求は、製造の精度及びアライメ
ントの精度や、記録媒体の材料の選択に対して、望まし
くない条件を課すことになる。
Ｃ１発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、上述の望ましくない条件を克服するこ
との出来る新規なギャップ制御手段を提供することにあ
る。
Ｄ０問題点を解決するための手段 本発明は、フィードバックにより完全に調節すること、
即ちエラーをゼロにする考え方を棄て去ることによって
、この問題を解決している。本発明は、距離の変化を、
不完全にではあるが、補償する開ループ回路であって、
複数の尖頭チップ、即ち尖頭電極の走査ヘッドに容易に
集積回路化されるように十分に簡単な開ループ回路を使
用している。尖頭電極と表面との距離の変化に関する距
離変化の減少は、３０倍から１００倍までの率で達成可
能である。このことは、記録媒体の平坦度の裕度の要件
を、容易に維持することの出来る値に緩和する。
Ｅ、実施例 本発明は、通常のマイクロメカニカル・アレーに使用さ
れている静電偏向型の片持ち梁と関連して説明されるが
、ピエゾ・セラミック走査器にも適用出来ることは、当
業者であれば容易に推考出来ることは自明である。
第１図及び第２図は、本発明の変換器の実施例を示す模
式図である。第１図を参照すると、アレーに配列された
複数個のトンネル尖頭電極２（または電界エミッション
尖頭電極）の内から３個の変換器の部分を示している。
トンネル尖頭チップ、即ちトンネル尖頭電極２は、変換
器１の第２図のボデー４から、一体的な部分として延び
た、例えば蝕刻によって形成された片持ち梁３に装着さ
れている。変換器１は、トンネリング電流の合計をほぼ
一定に保つことによって、トンネル尖頭電極２と、尖頭
電極が対向している表面６との間の平均距離の大まかな
位置付は及びその調節と、横方向の偏向とを与える慣用
的なｘｙｚ方向駆動装置５に装着されている。
トンネル効果型走査電子顕微鏡の場合、表面６は、電子
顕微鏡によって検査されるべきサンプルの表面である。
然しながら、本発明は、情報ストレージ装置と関連する
使用を特に意図しているので、この明細書では、表面６
は、記録媒体７の表面として説明する。これの表面は、
例えば、磁化可能の材料を含んでいる。トンネル効果は
、トンネル尖頭電極が対向している面が電気的に導電性
であることが必要だから、記録媒体として使用されるす
べての非導電性材料は、非常に薄い導電性被膜を与えね
ばならない。
各片持ち梁３は、片持ち梁３上の電極８及び、変換器１
のボデー４中に蝕刻された切込み１０の下側の対向電極
９との間に電圧Ｕ１と、片持ち梁上の電極８及び、記録
媒体７の表面６との間に電圧Ｕ２を印加することによっ
て、片持ち梁３を偏向（ｄｅｆ　ｔａｃｔ　ｉｏｎ　）
することが出来る。この偏向は、トンネル効果・モード
における動作の間で、尖頭電極と表面のギャップの間隔
を制御するのに使用される。
アレー中のすべての片持ち梁３の偏向を制御し、そして
、記録媒体７の表面６と尖頭電極２との間のギャップを
通るトンネリング電流を発生するのに使用する電気的回
路素子１１乃至１７が、変換器１のボデー４上に配列さ
れている。第３図は、関連部分の２座標軸方向の距離と
、電圧とを、より良く示すために、第２図を拡大した図
面である。
ホーム・ポジション、即ち無電圧状態において、第３図
において２゜Ｂとして示されている片持ち梁３の位置は
、ｚＢＯＴで示されている対向電極９の面から離隔した
距離Ｚ１の所にあり、そして、ｚ８で示されている記録
媒体７の表面６から離隔した距離Ｚの所にある。尖頭電
極の高さをＺ、とし、且つトンネル尖頭電極２がホーム
・ポジションがあるとすれば、尖頭電極の頂点ｚＴＩＰ
は、記録媒体７の表面６から離隔した距離、即ちギャッ
プＺＧを持っている。
片持ち梁３の電極８と媒体表面６との間に電圧Ｕ１、Ｕ
２を印加すると、片持ち梁３は、ΔＺだけ偏向され、新
しい位置２゜ＢＯに位置付けられる。片持ち梁３を偏向
するために必要な電圧は、電圧供給ライン１２と片持ち
梁３上の電極８との間に接続された電界効巣トランジス
ター１を含む回路によって与えられる。電界効果トラン
ジスター１はゲート・ライン１３によってセットされる
一定の電流により動作する。対向電極９は、電圧供給ラ
イン１２の一部であり、一定電位Ｕ。にある。従って、
片持ち梁に偏向を与える電圧は、Ｕ１＝Ｕｏ−町、Ｕ２
＝町である。
トンネル尖頭電極が、記録媒体の表面６から遠く離れた
位置にある時、即ちギャップＺＧが大きくなると、トン
ネル・ギャップに跨がる抵抗Ｒ０→■となり、Ｕ→０、
Ｕ２→Ｕｏとなる。片持ち梁３が、記録媒体７の表面６
の方に最大限に偏向した時は、ΔＺ　　　＝Ｂ（Ｕ　／
Ｚ　　）２である。ここで、Ｚｍａｘ　　　　　ＯＰ　
　　　　　　　　　　　ＧくくＺ、と仮定する。係数Ｂ
は以下で説明する。
トンネリング電流■、が有限値になる、即ち電界効果ト
ランジスター１の避けることの不可能な漏洩電流（通常
１００ピコ・アンペアよりも小さい）よりも大きくなる
ほど、尖頭電極２が媒体の表面６に接近すると、Ｕ１／
Ｕ２の電圧比が増加し、その結果、片持ち梁３を引き込
める。従って、２　の増加、即ち、例えば媒体表面の粗
さのような２の増加は、追かに小さなＺＧの減少しか生
じない。
第４図は、１つの変換器セルの回路図、即ち１つの片持
ち梁３に関連した電子回路の回路図である。尖頭電極と
媒体表面との間のギャップを通って流れる電流、即ちト
ンネル抵抗町を通って流れるトンネリング電流は、負荷
抵抗１４（Ｒ，）によって監視される。この場合、負荷
抵抗１４（Ｒ，）は、動作状態の下で、Ｒ，＜＜Ｒ，に
なるように選択されている。負荷抵抗１４ｔ−通って発
生する信号Ｕ８□０は、ライン１５及び１６を介して取
り出される。負荷容量１７（Ｃ，）は、時定数τ、＝Ｒ
，ＣＬによって特徴付けられる補償プロセスに成る大き
さの慣性を導入する。従って、時定数τ、よりも短い時
間内で尖頭電極２を通過し、情報を持つ電気的変化は、
補償されず、Ｕ８□。に大きな変化を生じる。
この装置の性能は、準静止状態（τ、に闇して）の下で
、ＺＧ（ＺＳ）の特性によって記載される。
従って、以下の説明では、Ｒ５及びＣＬは、無視される
。また、浮遊容量Ｃ及びＣ２の大きさは負荷の容量Ｃ５
の大きさに比べて無視しつる値なので、それらの容量は
考慮されない、全体性を失うことなく、ｚｃＢｏ＝０と
することが出来、従って、ｚ８くＯである。これらの条
件の下で、２．（２，）は、以下の数式から誘導するこ
とが出来る。
Ｚａ＝Ｚｐ　　Ｚｓ＋ΔＺ　　　　　　　［１］ΔＺ＝
Ｂ［（Ｌｌ　／Ｚ　　）　　−（Ｕ　／Ｚ　　）２］、
、、［２］ Ｚ　１”　Ｚ　ＢＯＴ　　１１　Ｚ　　　　　　　　　
　　　［３コＺ　２　＝　　Ｚ　ｓ＋ΔＺ　　　　　　
　　　　［４］Ｕ１＝Ｕｏ−Ｕ２［５］ Ｕ２＝臂＝Ｉ、Ｒ，［６］ Ｒ−ＲｅＸＺＧ　　　　　　　　　　　　［：７コＢ＝
εε２４／４Ｅτ３　　　　　　　　［８］上式におい
て、εε＝誘電体定数（”０．８ｐＦ／ｍ）、Ｅ＝弾性
率、β＝片持ち梁３の長さ、ｔ＝片持ち梁３の厚さ、そ
して、Ｒｏ。＝４０にΩ、に＝ｉ　ｏ　１０ｍ−１であ
る。
数式［１］乃至［７］は、Ｚｏに対して分析的には解く
ことは出来ないが、その導関数は、次式により容易に決
めることが出来る。
＝−１ ＋ ［９］ 従って、 ｚＡ−１ Ｓ パラメータを下記のように選択し、即ち、Ｚ１ユＺＢｏ
Ｔ及びＺ２＝ＺＰ、更に、ｕ１＝ｕｏ＜＜ｔｙ２−ｕ。
に選択し、そしてトンネリング・モードの現実的な状態
、ｚｏ＜＜ΔＺくくＺｌ、２とすれば、数値Ａは次式の
ようになる。
Ａ＝−２にＢＵＵ／Ｚ２　　　　　［１１］ｔＢＯＴ 数値計算に対して、次の値が適当値であることが判って
いる。即ち、 ε＝１；ε　”　８　Ｘ　１０−１２Ｆ　／　ｍ　；β
＝２００ｔｔｍ：　ｔ＝２μｍ；Ｅ＝１０　　Ｎ／ｍ２
（シリコン、石英）；ＺＢｏＴ＝ＺＰ＝３μｍである。
これらの値と、片持ち梁の突出幅Ｗ＝２００μｍによっ
て、スプリング定数Ｃは、４．５Ｎ／ｍとなり、これは
、相互表面力（１ｎｔｅｒｆａｃｉａｌ　ｆｏｒｃｅ　
）に起因する機械的な不安定を阻止するのに十分な力で
ある。この片持ち梁の最初の弾性共振は、１００キロヘ
ルツ以上の周波数で発生し、これは、従来の走査電子顕
微鏡よりも道かに秀れた性能である。偏向パラメータは
、 Ｂ＝０．４Ｘ１０−２０ｍ３／Ｖ２　　　　［１２］に
なる。
Ｕ、＝０．５ボルトで動作したとすると、Ａ＝１００で
あることが判る。Ａ〉〉１だから、上式［１０］の分母
中の１は、無視することが出来る。
従って、 　ｚ　ｓ この結果は、１０ナノメートルの表面の高さの変化が、
トンネル・ギャップ幅に０．１ナノメートル以上の変化
を起こすことがないことを意味する。
非常に小なトンネル・ギャップ幅と、非常に大きなトン
ネル・ギャップ幅に対して、上述の与えられた一組の等
式は、２３（２ｏ）に対して容易に解くことが出来る。
減少効果は、期待できない。
Ｚｏが０の場合は、 ２　＝ΔＺ　　　−Ｚ　　−Ｚ　　　　　（ａ）ｓ　　
　　　　ｗａｘ　　　　Ｐ　　　　ＧＺが大きいがく〈
ＺＰの場合は、 ２　＝−ΔＺｒｎ、Ｘ［Ｚ、／（ｚＰ十Ｚ。）］２−Ｚ
ｒ−Ｚ。　　　　　（ｂ） ＺＧが凶の場合は、 ｚ　　＝−Ｚ　−Ｚ　　　　　（ｃ）　　、　、　、　
　［１４］ｓ　　　　　ＰＧ 第５図は等式［１４］に従って計算されたリニヤな関係
、または殆どリニヤな関係を示している。
幅ΔＺｍａｘ及び２Δｍａｘによって相互に平行に並び
、且つ−１の傾斜を持つａｌ　ｂ及びＣで示された破線
は、重宝量的な方法（ｓｅΦ１−ｑｕａｎｔｉｔａｔｉ
ｖｅ　ｗａｙ　）で表わされた実線のカーブｚＳ（ＺＧ
）に対する算出された漸近線である。動作点は、破線ａ
及びｂの間の水平な台部（幅２Δ　の水平部分）上に選
ａｘ ばれる、Ｕｔは通常小さく保たれているから、動作点は
、上述の水平な台部の右側の端部近くに選ばれるのが好
ましい。
この目的のために、少数の選択されたセルからのトンネ
リンク電流が、通常のフィードバック制御回路に供給す
ることが出来る。これを測定すれば、全体のシステムが
、個々の素子の動作点をほぼ設定することを保証する。
応答カーブの量的な作用は、数式［１３］を積分するこ
とによって得ることが出来る。パラメータの初期設定は
、以下のように選択される。
ＺＧ＝０、Ｒｔ＝Ｒｔｏ、Ｕ２＝■ｔＲｔｏく〈Ｕ１＝
Ｕｏ、ΔＺ＝Ｂ（Ｕｏ／ＺＰ）２ｚｓ＝ΔＺ結果の特性
は第６図乃至第８図に示されている。
第６図は、第５図のカーブｄの関連部分、即ち、０．１
ナノアンペア、１ナノアンペア及び１０ナノアンペアの
トンネリング電流の３つの値に対して、ギャップ幅対サ
ンプル位置を、より大きなスケールで示している。第７
図は、ａ　ｚ　ａ／　ｄｚ　ｓ対Ｕびの闇の対応関係を
示しており、これは夏、とは独立している。ｄＺＧ／ｄ
ｚｓ＝０．０１の値は、動作範囲がＵ、＝０．５ボルト
の付近にあることが判る。第８図は、トンネリング電流
■　の３つの値、を 即ち０．１ナノアンペア、１ナノアンペア及び１０ナノ
アンペアに対して、ギャップ幅とトンネリング電圧との
関係を示している。
以上の説明から明らかになったように、Ｒ／Ｒ回路の時
定数τ、に比較して高速度に生じＬ るトンネリング電流の変化は、電界効果トランジスター
１を含む電流安定装置によっては補償することが出来な
い、それ故、記録媒体７の表面６上の小さなアスペリテ
ィ（構造的な）や、記録材料の仕事間数局部的な変化は
、トンネリング電流■。
中に最大の強さで現われる。それらの変化は、負荷抵抗
Ｒ１４に跨がる電圧信号Ｕ８．。を発生し、これは、記
憶された情報の処理のために使用することが出来る。
本発明は、ストレージ媒体それ自身には向けられていな
いけれども、トンネリング電流の変化を記録することが
出来るストレージ媒体を簡明に説明している。適当なス
トレージ媒体は、例えば、シリコン基板の表面上の酸化
シリコンの薄い層を含んでいる。その酸化物は、約２．
４電子ボルトの深さの複数個の捕捉サイト（ｔｒａｐｐ
ｉｎｇ　５ｉｔｅ　）を持つように準儂される。トンネ
ル尖頭電極からエミツトされる電子は、室温において、
そのような捕捉サイトで安定的に捕捉することが出来る
（パンテリデス（Ｐａｎｔｅｌｉｄｅｓ　）のデマリア
（Ｄ、Ｊ、Ｄｉｍａｒｉａ　）の’５ｉ０２の物理的性
質とそのインターフェース」Ｔｈｅ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　
ｏｆ　５ｉ０２　ａｎｄ　ｉｔｓ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ
″と題する１９７８年のベルガモン（Ｐｅｒ８ａｍｏｎ
　）の１６０頁以下の記述を参照）、このメカニズムが
書込み／読取りのアプリケーションを現実のものとする
。
慣用的なストレージ・ディスクにおいて、ストレージ場
所は、共通の単一中心軸の囲りの同心円状のトラックに
位置している。本発明を適用したストレージ媒体におけ
るストレージ位置は、従来のものとは対照的に、複数個
の同じグループに配列されたストレージ位置を持ってお
り、任意の１つのグループのすべてのストレージ位置は
、そのグループ自身の中心を取り巻く同心円のトラック
中に配列され、そして、すべての中心は、ストレージ媒
体の記録面の上で、順序付けられたアレーに配列される
。各グループのストレージ位置の同心円のトラックは、
０．１ミリメートルよりも小さい直径を持つ「マイクロ
ディスク」を形成する。
１枚の記録ディスク当り数百の「マイクロディスク」が
可能であり、与えられたストレージ容量に必要な領域は
、他のあらゆるストレージ装置が必要とする領域よりも
小さい。
上述のストレージ媒体は、例えばヨーロッパ特許出願第
１４７．２１９号で開示されているように、他端が固定
されているピエゾ電気材料の細長い可撓性の管の自由端
に装着されている。上述の管の自由端にある記録面に近
接して、本発明の変換器が装着され、その変換器中のト
ンネル尖頭電極のアレーの各トンネル尖頭電極は、マイ
クロディスクの１つに整列されている。各トンネル尖頭
電極は、ストレージ媒体上の記録面と対向し、且つ記録
面に極めて近接して装着される。各トンネル尖頭電極と
記録面との間の距離（ナノメートル単位の大きさ）は、
各尖頭電極と記録面６とのギャップが、予め決められた
同じトンネリング距離に配列されるように、最初に個々
に調節される。
上述の管に装着された電極対を逐次に付勢することによ
って、記録面が円形状の軌道に移動するよう強制される
。この軌道の直径は、選択された電位差に従って変化す
る。従って、ピエゾ・セラミック管の自由端は、変換器
アレーのトンネル尖頭電極と相対的に、複数個の同心円
の軌道の任意の１つに移動させることが出来る。その結
果、各尖頭電極は、管の選択された軌道の直径に対応す
るマイクロディスクの複数個の同心円トラックの１つを
走査する。ディジタル情報は、トンネル尖頭電極と記録
面との間のギャップを通って流れるトンネリング電流を
変化することによって、ストレージ媒体に書込まれ、ま
たは読取られる。
従って、記録動作は、アドレスすることと、変換器１の
アレー中の尖頭電極２の１つを選択的に移動することと
、関連するマイクロディスク上の同心円トラックの所望
の１つへアクセスする軌道の直径に対応する電位に管を
取り巻く１対の電極を同時に付勢することとを含む。
他の幾つかの記録媒体や、変換器、即ちトンネル尖頭電
極、または記録媒体を移動させる他の方法が、所望の結
果を得るために利用することが出来るのは、この道の専
門家には容易に遂行出来ることである。重要な点は、上
述した特徴によって、夫々独立しているトンネル尖頭電
極と、記録媒体の表面との間の距離の変化を補償するの
に必要な制御回路が、変換器上に集積回路化されると言
うことである。
Ｆ０発明の効果 上述したように、本発明は、媒体表面と尖頭電極との距
離の変化を補償するための制御手段を、完全ではないが
、開ループ回路とによって、上述の制御手段を複数個の
走査ヘッド中に集積回路化することを容易にする。
【図面の簡単な説明】
第１区はトンネル尖頭１１極のアレーの部分の平面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿って切断したトンネル領
域を拡大した断面図、第３図は片持ち梁の動作中の異な
った位置を示すトンネル尖頭電極の模式図、第４図はト
ンネル尖頭電極と関連する回路図、第５図は第４図の回
路の動作点を決定するために使用するグラフ、第６図は
第５図の１部分を拡大したグラフ、第７図及び第８図は
選択されたパラメータに従った制御回路の特性を示すグ
ラフである。 １・・・・変換器、２・・・・トンネル尖頭電極、３・
・・・片持ち梁、４・・・・変換器ボデー、５・・・・
ｘｙｚ方向駆動装置、６・・・・媒体の表面、７・・・
・記録媒体、８・・・・片持ち梁上の電極、９・・・・
対向電極、１０・・・・切込み、１１．１２．１３・・
・・電気素子、１４・・・・負荷抵抗、１７・・・・負
荷の容量。 出　願　人　　インターナショナル・ビジネス・マシー
ンズ・コーポレーション 代　理　人　　弁理士　　山　　本　　仁　　朗（外１
名） ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、７

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）導電性の表面からトンネリング距離離れてアレー
    状に配列された複数の尖端チップを有し、上記尖端チッ
    プは、上記尖端チップと上記導電性の表面の間のギャッ
    プを流れるトンネリング電流の変化に依存して、上記尖
    端チップと上記導電性の表面の間の距離を静電手段によ
    つて調節することが可能ならしめられるように片持ち梁
    に取り付けられてなる間隔制御トンネリング変換器であ
    つて、（ａ）上記片持ち梁と協働する制御回路が設けら
    れ、 （ｂ）上記制御回路は、トランジスタと負荷抵抗とキャ
    パシタをもち、 （ｃ）上記制御回路の動作電圧は、上記片持ち梁と協働
    すると同時に、上記尖端チップと上記導電性の表面の間
    の距離を調節するために設けられた上記静電手段を制御
    するために使用されることを特徴とする間隔制御トンネ
    リング変換器。
  2. （２）記録媒体と、 上記記録媒体に近接する変換器上に配列された複数の尖
    端チップと、 上記記録媒体と上記変換器の間の変位をもたらすための
    手段をもち、 上記尖端チップは、上記尖端チップと上記記録媒体表面
    の間のギャップを流れる電流の検出器として動作し、 上記尖端チップは、上記尖端チップと上記導電性の表面
    の間の距離を静電手段によつて調節することか可能なに
    しめられるように片持ち梁に取り付けられている直接ア
    クセス記憶装置において、（ａ）上記特定の片持ち梁に
    隣接して上記変換器上に集積された制御回路が設けられ
    、 （ｂ）上記制御回路は、トランジスタと負荷抵抗とキャ
    パシタをもち、 （ｃ）上記制御回路は、上記器論媒体の表面と上記尖端
    チップの間のギャップを流れる電流を生じさせる供給電
    圧がまた、動作の間に、上記記録媒体の表面と上記尖端
    チップの間の距離を調節する役目を果たすように接続さ
    れていることを特徴とする、 直接アクセス記憶装置。
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