JPH05314551A - 記録媒体製造方法及び記録媒体 - Google Patents
記録媒体製造方法及び記録媒体Info
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- JPH05314551A JPH05314551A JP4141923A JP14192392A JPH05314551A JP H05314551 A JPH05314551 A JP H05314551A JP 4141923 A JP4141923 A JP 4141923A JP 14192392 A JP14192392 A JP 14192392A JP H05314551 A JPH05314551 A JP H05314551A
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- recording
- manufacturing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 信頼性の高い記録媒体、及びこの製造方法を
提供する。 【構成】 トンネル電流を検知して情報の記録再生を行
う情報処理装置に用いられる記録媒体の製造方法におい
て、基板1上に形成された基板電極2にトラック4を形
成する際に、基板電極2上にマスク3を形成した後、集
束イオンビーム法によりトラック4を形成することによ
り、基板電極2表面に生じるダメージを防止して、表面
の平滑性を高めることができ、情報の記録再生時におい
てS/N比が高く、ビットエラーレートの非常に小さい
信頼性の高い記録媒体となる。
提供する。 【構成】 トンネル電流を検知して情報の記録再生を行
う情報処理装置に用いられる記録媒体の製造方法におい
て、基板1上に形成された基板電極2にトラック4を形
成する際に、基板電極2上にマスク3を形成した後、集
束イオンビーム法によりトラック4を形成することによ
り、基板電極2表面に生じるダメージを防止して、表面
の平滑性を高めることができ、情報の記録再生時におい
てS/N比が高く、ビットエラーレートの非常に小さい
信頼性の高い記録媒体となる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、走査型トンネル顕微鏡
の技術を応用した情報処理装置に用いられる記録媒体並
びにその製造方法に関する。
の技術を応用した情報処理装置に用いられる記録媒体並
びにその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、メモリー素子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、その開発も活発に進んでいる。メモリー素
子に要求される性能は一般的には (1)高密度で、記録容量が大きい (2)記録・再生の応答速度が速い (3)エラーレートが小さい (4)消費電力が少ない (5)生産性が高く、価格が安い 等が挙げられる。
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、その開発も活発に進んでいる。メモリー素
子に要求される性能は一般的には (1)高密度で、記録容量が大きい (2)記録・再生の応答速度が速い (3)エラーレートが小さい (4)消費電力が少ない (5)生産性が高く、価格が安い 等が挙げられる。
【0003】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
技術の進展に伴い、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。
導体メモリや磁気メモリが主であったが、近年レーザー
技術の進展に伴い、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。
【0004】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.Binnig et al.P
hys.Rev.Lett,49,57(198
2)]、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、さらに大
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。
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.Binnig et al.P
hys.Rev.Lett,49,57(198
2)]、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、さらに大
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。
【0005】かかるSTMは、金属の探針(プローブ電
極)と導電性物質間に電圧を加えて1nm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り、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、実空間の表面構造を描くことができると同時に表面
原子の全電子雲に関する種々の情報をも読みとることが
できる。この際面内方向の分解能は0.1nm程度であ
る。従って、STMの原理を応用すれば十分に原子オー
ダー(0.数nm)での高密度記録再生を行うことが可
能である。この際の記録再生方法としては、プローブ電
極と基板電極間に局所的電界を加えることにより、基板
電極の表面形状を局所的に変化させる方法や、粒子線
(電子線、イオン線)或はX線等の高エネルギー電磁波
及び可視・紫外光等のエネルギー線を用いて適当な記録
層の表面状態を変化させて記録を行い、STMで再生す
る方法や、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(電気メモリー効果)をもつ材料、
例えばπ電子系有機化合物やカルコゲン化物類の薄膜層
を用いて、記録・再生をSTMを用いて行う方法等が提
案されている。この方法によれば、記録のビットサイズ
を10nmとすれば、1012bit/cm2 もの高密度
で大容量記録再生が可能である。
極)と導電性物質間に電圧を加えて1nm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り、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、実空間の表面構造を描くことができると同時に表面
原子の全電子雲に関する種々の情報をも読みとることが
できる。この際面内方向の分解能は0.1nm程度であ
る。従って、STMの原理を応用すれば十分に原子オー
ダー(0.数nm)での高密度記録再生を行うことが可
能である。この際の記録再生方法としては、プローブ電
極と基板電極間に局所的電界を加えることにより、基板
電極の表面形状を局所的に変化させる方法や、粒子線
(電子線、イオン線)或はX線等の高エネルギー電磁波
及び可視・紫外光等のエネルギー線を用いて適当な記録
層の表面状態を変化させて記録を行い、STMで再生す
る方法や、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(電気メモリー効果)をもつ材料、
例えばπ電子系有機化合物やカルコゲン化物類の薄膜層
を用いて、記録・再生をSTMを用いて行う方法等が提
案されている。この方法によれば、記録のビットサイズ
を10nmとすれば、1012bit/cm2 もの高密度
で大容量記録再生が可能である。
【0006】このような大容量高密度記録装置を用い
て、実際に多量の情報を記録・再生する為には、プロー
ブ電極のXY方向(記録媒体面内方向)の位置検出及び
補正制御(トラッキング)が必要となる。このトラック
の形成方法としては、既に記録媒体基板の原子配列を利
用して、高密度かつ高精度に行う方法が提案されている
が、原子配列の検出を極めて高精度に行う必要があるた
め、取扱上簡便とはいい難かった。
て、実際に多量の情報を記録・再生する為には、プロー
ブ電極のXY方向(記録媒体面内方向)の位置検出及び
補正制御(トラッキング)が必要となる。このトラック
の形成方法としては、既に記録媒体基板の原子配列を利
用して、高密度かつ高精度に行う方法が提案されている
が、原子配列の検出を極めて高精度に行う必要があるた
め、取扱上簡便とはいい難かった。
【0007】そこで、トラッキングを簡便に行うため
に、記録媒体の基板にあらかじめ凹凸を設けることによ
り案内溝(トラック)を形成し、そのトラックの凹状部
分あるいは凸状部分にプローブ電極を追従させることに
より、トラッキングを行う方法が提案されている。
に、記録媒体の基板にあらかじめ凹凸を設けることによ
り案内溝(トラック)を形成し、そのトラックの凹状部
分あるいは凸状部分にプローブ電極を追従させることに
より、トラッキングを行う方法が提案されている。
【0008】係る基板上に凹型または、凸型の段差を形
成する方法としては、従来のレジストを用いたリソグラ
フィー技術を利用した金属、無機物、有機物等のエッチ
ングやリフトオフ、或いはレジストそのものを段差とし
て利用することも可能である。また、電子ビームやイオ
ンビーム等の高エネルギーの放射線を照射することによ
り基板電極や基板を加工して、これらに直接段差を形成
することも考えられる。
成する方法としては、従来のレジストを用いたリソグラ
フィー技術を利用した金属、無機物、有機物等のエッチ
ングやリフトオフ、或いはレジストそのものを段差とし
て利用することも可能である。また、電子ビームやイオ
ンビーム等の高エネルギーの放射線を照射することによ
り基板電極や基板を加工して、これらに直接段差を形成
することも考えられる。
【0009】この、イオンビームによって電極を加工す
る方法は、一般には、集束させたビームを利用するため
に、集束イオンビーム法と呼ばれ、ビームで直接、電極
などに所定のトラックパターンの描画をするだけの工程
であるため、極めて簡便なトラック形成方法であるとい
える。
る方法は、一般には、集束させたビームを利用するため
に、集束イオンビーム法と呼ばれ、ビームで直接、電極
などに所定のトラックパターンの描画をするだけの工程
であるため、極めて簡便なトラック形成方法であるとい
える。
【0010】また、上記トラック以外にも、記録媒体上
に位置に関する何らかの情報を設置しておき、係る情報
を検出してトラッキングを行う方法もある。
に位置に関する何らかの情報を設置しておき、係る情報
を検出してトラッキングを行う方法もある。
【0011】具体的には、記録媒体上に位置に関する基
準(以後基準目盛りと呼ぶ)と係る基準目盛りの原点を
設定して、係る原点より基準目盛りで測定して記録媒体
上の位置を特定している。係る基準目盛りとしては、例
えば結晶性基板の規則的な原子配列である結晶格子を利
用し、原点として例えば人工的に設けた凹凸を利用する
例がある。
準(以後基準目盛りと呼ぶ)と係る基準目盛りの原点を
設定して、係る原点より基準目盛りで測定して記録媒体
上の位置を特定している。係る基準目盛りとしては、例
えば結晶性基板の規則的な原子配列である結晶格子を利
用し、原点として例えば人工的に設けた凹凸を利用する
例がある。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の集束イオンビーム法によるトラックの形成にお
いては、イオンビームを照射した影響がイオンビームの
径の外側にも生じ、記録媒体の記録面となるところの電
極表面の平滑性を悪化させる場合があるため、記録・再
生時のビットエラーレートが増加するという問題があっ
た。
た従来の集束イオンビーム法によるトラックの形成にお
いては、イオンビームを照射した影響がイオンビームの
径の外側にも生じ、記録媒体の記録面となるところの電
極表面の平滑性を悪化させる場合があるため、記録・再
生時のビットエラーレートが増加するという問題があっ
た。
【0013】また、基準目盛りを設けた記録媒体では、
記録媒体上での記録領域位置を特定するアドレスが無か
ったため、ランダムアクセスを行うのが困難であった。
記録媒体上での記録領域位置を特定するアドレスが無か
ったため、ランダムアクセスを行うのが困難であった。
【0014】即ち、本発明の目的は、上記従来技術の問
題点に鑑みなされたものであり、記録媒体に集束イオン
ビーム法によりトラックを形成する際に生じていた記録
媒体表面のダメージを無くし、平滑性、S/N比の高い
記録媒体、また、ランダムアクセスが可能で高速アクセ
スが得られる記録媒体、及び記録媒体の製造方法を提供
することにある。
題点に鑑みなされたものであり、記録媒体に集束イオン
ビーム法によりトラックを形成する際に生じていた記録
媒体表面のダメージを無くし、平滑性、S/N比の高い
記録媒体、また、ランダムアクセスが可能で高速アクセ
スが得られる記録媒体、及び記録媒体の製造方法を提供
することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的は、以
下の本発明により達成される。
下の本発明により達成される。
【0016】即ち、本発明の第1は、トンネル電流を検
知して情報の記録再生を行う情報処理装置に用いられ基
板電極上に記録層を有する記録媒体の製造方法におい
て、該基板電極上にマスクを形成した後に集束イオンビ
ーム法でトラックを形成するか、或いはまた、該基板電
極に対して直接集束イオンビーム法でトラックを形成し
た後にエッチングにより該基板表面を平滑化することを
特徴とする記録媒体の製造方法である。
知して情報の記録再生を行う情報処理装置に用いられ基
板電極上に記録層を有する記録媒体の製造方法におい
て、該基板電極上にマスクを形成した後に集束イオンビ
ーム法でトラックを形成するか、或いはまた、該基板電
極に対して直接集束イオンビーム法でトラックを形成し
た後にエッチングにより該基板表面を平滑化することを
特徴とする記録媒体の製造方法である。
【0017】上記本発明第1によれば、基板電極上にマ
スクを形成することにより、集束イオンビーム法でトラ
ックを形成する際に生じるダメージを防止することがで
き、或いはまた、基板電極に直接集束イオンビーム法で
トラックを形成した際に生じたダメージをエッチングに
より除去することにより、基板表面を平滑にすることが
可能であり、プローブ電極を用いた電気的な高密度記録
再生を再現性良く行うことができる。
スクを形成することにより、集束イオンビーム法でトラ
ックを形成する際に生じるダメージを防止することがで
き、或いはまた、基板電極に直接集束イオンビーム法で
トラックを形成した際に生じたダメージをエッチングに
より除去することにより、基板表面を平滑にすることが
可能であり、プローブ電極を用いた電気的な高密度記録
再生を再現性良く行うことができる。
【0018】次に、図面を用いて本発明第1を詳細に説
明する。
明する。
【0019】図1は、基板電極上にマスクを形成し、集
束イオンビーム法(以下、FIB法と略す)にてトラッ
クを形成する際に生じるダメージを防止する、本発明第
1の記録媒体製造方法の工程図の一例である。
束イオンビーム法(以下、FIB法と略す)にてトラッ
クを形成する際に生じるダメージを防止する、本発明第
1の記録媒体製造方法の工程図の一例である。
【0020】図1(a)に示すように、まず、基板1上
に基板電極2を形成する。
に基板電極2を形成する。
【0021】基板1は、後述する記録層5となる有機化
合物絶縁層と、トラック4が形成された基板電極2を支
持し、さらに、基板電極2上にマスク3を形成するため
に用いるので、表面が平滑であれば、どの様な材料を用
いても良いが、記録層5となる有機化合物絶縁層、トラ
ック4、基板電極2、さらには、マスク3の形成法によ
ってある程度利用できる基板材料は限定される。
合物絶縁層と、トラック4が形成された基板電極2を支
持し、さらに、基板電極2上にマスク3を形成するため
に用いるので、表面が平滑であれば、どの様な材料を用
いても良いが、記録層5となる有機化合物絶縁層、トラ
ック4、基板電極2、さらには、マスク3の形成法によ
ってある程度利用できる基板材料は限定される。
【0022】基板電極2の材料は、高い導電性を有する
ものであればよく、例えばAu,Pt,Ag,Pd,A
l,In,Sn,Pb,Wなどの金属やこれらの合金、
さらにはグラファイトやシリサイド、またさらにはIT
Oなどの導電性酸化物を始めとして数多くの材料が挙げ
られ、これらの本発明への適用が考えられる。これらの
材料を用いた基板電極2の形成法としては従来公知の薄
膜技術で十分である。但し、基板電極2の材料は表面が
記録層形成の際、絶縁性の酸化物をつくらない導電材
料、例えば貴金属やITOなどの導電性酸化物を用いる
ことが望ましく、なおかつ何れの材料を用いるにしても
その表面が平滑であることが好ましい。
ものであればよく、例えばAu,Pt,Ag,Pd,A
l,In,Sn,Pb,Wなどの金属やこれらの合金、
さらにはグラファイトやシリサイド、またさらにはIT
Oなどの導電性酸化物を始めとして数多くの材料が挙げ
られ、これらの本発明への適用が考えられる。これらの
材料を用いた基板電極2の形成法としては従来公知の薄
膜技術で十分である。但し、基板電極2の材料は表面が
記録層形成の際、絶縁性の酸化物をつくらない導電材
料、例えば貴金属やITOなどの導電性酸化物を用いる
ことが望ましく、なおかつ何れの材料を用いるにしても
その表面が平滑であることが好ましい。
【0023】次に、図1(b)に示すように、基板電極
2上にマスク3を形成する。マスク3の材料としては、
イオンビームによるエッチングが可能であれば良く、金
属、金属合金、有機物、無機物等の数多くの材料が挙げ
られる。ただし、この際、マスク形成時に、基板電極2
との界面で反応が生じない材料が好ましい。
2上にマスク3を形成する。マスク3の材料としては、
イオンビームによるエッチングが可能であれば良く、金
属、金属合金、有機物、無機物等の数多くの材料が挙げ
られる。ただし、この際、マスク形成時に、基板電極2
との界面で反応が生じない材料が好ましい。
【0024】次に、図1(c)に示すように基板電極2
にトラック4となる凹型の溝をFIB法により形成す
る。このFIB法において、イオン種は、マスク3及び
基板電極2をエッチングできれば良く、元素としては、
Au,Si,Be等の数多くの種類を挙げることができ
る。但し、この時イオンの重量により、溝を形成する際
のドーズ量を適当に選択する必要がある。
にトラック4となる凹型の溝をFIB法により形成す
る。このFIB法において、イオン種は、マスク3及び
基板電極2をエッチングできれば良く、元素としては、
Au,Si,Be等の数多くの種類を挙げることができ
る。但し、この時イオンの重量により、溝を形成する際
のドーズ量を適当に選択する必要がある。
【0025】FIB法により、トラック4を形成した
後、図1(d)に示すように、マスク3を取り除く。こ
の手段は、基板電極2にダメージを与えないでマスク3
を取り除くことができれば、どのような手段をとっても
良く、例えば、マスク3が金属であれば、基板電極2と
の選択エッチングが可能なエッチング液を使用する方法
が好適であり、また、マスク3が有機物である場合は、
洗剤等で取り除く方法や、酸・アルカリ・有機溶剤等で
溶かし去る方法が考えられる。
後、図1(d)に示すように、マスク3を取り除く。こ
の手段は、基板電極2にダメージを与えないでマスク3
を取り除くことができれば、どのような手段をとっても
良く、例えば、マスク3が金属であれば、基板電極2と
の選択エッチングが可能なエッチング液を使用する方法
が好適であり、また、マスク3が有機物である場合は、
洗剤等で取り除く方法や、酸・アルカリ・有機溶剤等で
溶かし去る方法が考えられる。
【0026】最後に、図1(e)に示すように、記録層
5を、基板電極2上に形成する。記録層5として用いる
有機化合物絶縁層の材料としては、絶縁性を示す有機材
料であれば何を用いても良い。
5を、基板電極2上に形成する。記録層5として用いる
有機化合物絶縁層の材料としては、絶縁性を示す有機材
料であれば何を用いても良い。
【0027】有機化合物絶縁層の形成には、具体的に
は、蒸着法やクラスターイオンビーム法等の適用も可能
であるが、制御性、容易性そして再現性から公知の従来
技術の中ではLB法が極めて好適である。
は、蒸着法やクラスターイオンビーム法等の適用も可能
であるが、制御性、容易性そして再現性から公知の従来
技術の中ではLB法が極めて好適である。
【0028】このLB法によれば、1分子中に疎水性部
位と親水性部位とを有する有機化合物の単分子膜または
その累積膜を基板上に容易に形成することができ、分子
オーダーの厚みを有し、かつ大面積にわたって均一、均
質な有機超薄膜を安定に供給することができる。
位と親水性部位とを有する有機化合物の単分子膜または
その累積膜を基板上に容易に形成することができ、分子
オーダーの厚みを有し、かつ大面積にわたって均一、均
質な有機超薄膜を安定に供給することができる。
【0029】LB法は分子内に親水性部位と疎水性部位
とを有する構造の分子において、両者のバランス(両親
媒性のバランス)が適度に保たれているとき、分子は水
面上で親水性基を下に向けて単分子の層になることを利
用して単分子膜またはその累積膜を作成する方法であ
る。
とを有する構造の分子において、両者のバランス(両親
媒性のバランス)が適度に保たれているとき、分子は水
面上で親水性基を下に向けて単分子の層になることを利
用して単分子膜またはその累積膜を作成する方法であ
る。
【0030】疎水性部位を構成する基としては、一般に
広く知られている飽和及び不飽和炭化水素基や縮合多環
芳香族基及び鎖状多環フェニル基等の各種疎水基が挙げ
られる。これらは各々単独又はその複数が組み合わされ
て疎水性部位を構成する。一方、親水性部位の構成要素
として最も代表的なものは、例えばカルボキシル基、エ
ステル基、酸アミド基、イミド基、ヒドロキシル基、更
にはアミノ基(1,2,3級及び4級)等の親水性基等
が挙げられる。これらも各々単独又はその複数が組み合
わされて上記分子の親水性部分を構成する。
広く知られている飽和及び不飽和炭化水素基や縮合多環
芳香族基及び鎖状多環フェニル基等の各種疎水基が挙げ
られる。これらは各々単独又はその複数が組み合わされ
て疎水性部位を構成する。一方、親水性部位の構成要素
として最も代表的なものは、例えばカルボキシル基、エ
ステル基、酸アミド基、イミド基、ヒドロキシル基、更
にはアミノ基(1,2,3級及び4級)等の親水性基等
が挙げられる。これらも各々単独又はその複数が組み合
わされて上記分子の親水性部分を構成する。
【0031】これらの疎水性基と親水性基をバランス良
く併有し、絶縁性を有する有機分子であれば、水面上で
単分子膜を形成することが可能であり、本発明に対して
極めて好適な材料となる。
く併有し、絶縁性を有する有機分子であれば、水面上で
単分子膜を形成することが可能であり、本発明に対して
極めて好適な材料となる。
【0032】本発明で用いる記録層としては、さらに特
開昭63−161552及び63−161553に於い
て開示したような、電流−電圧特性に於いてメモリース
イッチング現象(電気メモリー効果)を有する材料、例
えば、π電子準位をもつ群とσ電子準位を持つ群とを有
する分子を電極上に積層した有機単分子膜あるいはその
累積膜を用いることが可能となる。
開昭63−161552及び63−161553に於い
て開示したような、電流−電圧特性に於いてメモリース
イッチング現象(電気メモリー効果)を有する材料、例
えば、π電子準位をもつ群とσ電子準位を持つ群とを有
する分子を電極上に積層した有機単分子膜あるいはその
累積膜を用いることが可能となる。
【0033】一般に有機材料のほとんどは絶縁性もしく
は半絶縁性を示すことから、本発明に適用可能なπ電子
準位を持つ群を有する有機材料は著しく多岐にわたる。
は半絶縁性を示すことから、本発明に適用可能なπ電子
準位を持つ群を有する有機材料は著しく多岐にわたる。
【0034】本発明に好適なπ電子系を有する色素の構
造として、例えば、フタロシアニン、テトラフェニルポ
ルフィリン等のポルフィリン骨格を有する色素、スクア
リリウム基及びクロコニックメチン基を結合鎖として持
つアズレン系色素及びキノリン、ベンゾチアゾール、ベ
ンゾオキサゾール等の2個の含窒素複素環をスクアリリ
ウム基及びクロコニックメチン基により結合したシアニ
ン系類似の色素、またはシアニン色素、アントラセン及
びピレン等の縮合多環芳香族、及び芳香環及び複素環化
合物が重合した鎖状化合物及びジアセチレン基の重合
体、さらにはテトラシアノキノジメタンまたはテトラチ
アフルバレンの誘導体およびその類縁体およびその電荷
移動錯体、またさらにはフェロセン、トリスビピリジン
ルテニウム錯体等の金属錯体化合物が挙げられる。
造として、例えば、フタロシアニン、テトラフェニルポ
ルフィリン等のポルフィリン骨格を有する色素、スクア
リリウム基及びクロコニックメチン基を結合鎖として持
つアズレン系色素及びキノリン、ベンゾチアゾール、ベ
ンゾオキサゾール等の2個の含窒素複素環をスクアリリ
ウム基及びクロコニックメチン基により結合したシアニ
ン系類似の色素、またはシアニン色素、アントラセン及
びピレン等の縮合多環芳香族、及び芳香環及び複素環化
合物が重合した鎖状化合物及びジアセチレン基の重合
体、さらにはテトラシアノキノジメタンまたはテトラチ
アフルバレンの誘導体およびその類縁体およびその電荷
移動錯体、またさらにはフェロセン、トリスビピリジン
ルテニウム錯体等の金属錯体化合物が挙げられる。
【0035】また本発明で用いる記録層に好適な高分子
材料としては、例えばポリアクリル酸誘導体等の付加重
合体、ポリイミド等の縮合重合体、ナイロン等の開環重
合体、バクテリオロドプシン等の生体高分子が挙げられ
る。
材料としては、例えばポリアクリル酸誘導体等の付加重
合体、ポリイミド等の縮合重合体、ナイロン等の開環重
合体、バクテリオロドプシン等の生体高分子が挙げられ
る。
【0036】上述の、本発明で用いられる記録層として
極めて好適な材料の具体例としては、例えば下記のよう
な分子等が挙げられる。 <有機材料> [I]クロコニックメチン色素
極めて好適な材料の具体例としては、例えば下記のよう
な分子等が挙げられる。 <有機材料> [I]クロコニックメチン色素
【0037】
【化1】
【0038】
【化2】 ここでR1 は前述のσ電子準位をもつ群に相当したもの
で、しかも水面上で単分子膜を形成し易くするために導
入された長鎖アルキル基で、その炭素数nは5≦n≦3
0が好適である。 [II]スクアリリウム色素 [I]で挙げた化合物のクロコニックメチン基を下記の
構造を持つスクアリリウム基で置き換えた化合物。
で、しかも水面上で単分子膜を形成し易くするために導
入された長鎖アルキル基で、その炭素数nは5≦n≦3
0が好適である。 [II]スクアリリウム色素 [I]で挙げた化合物のクロコニックメチン基を下記の
構造を持つスクアリリウム基で置き換えた化合物。
【0039】
【化3】 [III]ポルフィリン系色素化合物
【0040】
【化4】
【0041】
【化5】
【0042】
【化6】 Rは単分子膜を形成しやすくするために導入されたもの
で、ここで挙げた置換基に限るものではない。又、R1
〜R4 ,Rは前述したσ電子準位をもつ群に相当してい
る。 [IV]縮合多環芳香族化合物
で、ここで挙げた置換基に限るものではない。又、R1
〜R4 ,Rは前述したσ電子準位をもつ群に相当してい
る。 [IV]縮合多環芳香族化合物
【0043】
【化7】 [V]ジアセチレン化合物
【0044】
【化8】 Xは親水基で一般的には−COOHが用いられるが−O
H,−CONH2 等も使用できる。 [VI]その他
H,−CONH2 等も使用できる。 [VI]その他
【0045】
【化9】 <有機高分子材料> [I]付加重合体
【0046】
【化10】 [II]縮合重合体
【0047】
【化11】 [III]開環重合体
【0048】
【化12】 前記化学式中、R1 は水面上で単分子膜を形成し易くす
るために導入された長鎖アルキル基で、その炭素数nは
5≦n≦30が好適である。
るために導入された長鎖アルキル基で、その炭素数nは
5≦n≦30が好適である。
【0049】また、R5 は短鎖アルキル基であり、炭素
数nは1≦n≦4が好適である。重合度mは100≦m
≦5000が好適である。
数nは1≦n≦4が好適である。重合度mは100≦m
≦5000が好適である。
【0050】以上、具体例として挙げた化合物は基本構
造のみであり、これら化合物の種々の置換体も本発明に
於いて好適である。
造のみであり、これら化合物の種々の置換体も本発明に
於いて好適である。
【0051】尚、上記以外でもLB法に適している有機
材料、有機高分子材料であれば、本発明に好適であり、
例えば近年研究が盛んになりつつある生体材料(例えば
バクテリオロドプシンやチトクロームC)や合成ポリペ
プチド(PBLG)等も適用が可能である。
材料、有機高分子材料であれば、本発明に好適であり、
例えば近年研究が盛んになりつつある生体材料(例えば
バクテリオロドプシンやチトクロームC)や合成ポリペ
プチド(PBLG)等も適用が可能である。
【0052】これらのπ電子準位を有する化合物の電気
メモリー効果は数10μm以下の膜厚のもので観測され
ているが、記録・再生時にプローブ電極と基板電極間に
流れるトンネル電流を用いるため、プローブ電極と基板
電極間にトンネル電流が流れるよう両者間の距離を近づ
けなければならないので、本発明の記録層と有機化合物
絶縁層を加えた膜厚は、好ましくは0.数nm以上10
nm以下、より好ましくは、0.数nm以上3nm以下
である。
メモリー効果は数10μm以下の膜厚のもので観測され
ているが、記録・再生時にプローブ電極と基板電極間に
流れるトンネル電流を用いるため、プローブ電極と基板
電極間にトンネル電流が流れるよう両者間の距離を近づ
けなければならないので、本発明の記録層と有機化合物
絶縁層を加えた膜厚は、好ましくは0.数nm以上10
nm以下、より好ましくは、0.数nm以上3nm以下
である。
【0053】また、図2は基板電極に直接集束イオンビ
ーム法でトラックを形成した際に生じたダメージをエッ
チングで除去する本発明第1の記録媒体製造方法の工程
図の一例である。
ーム法でトラックを形成した際に生じたダメージをエッ
チングで除去する本発明第1の記録媒体製造方法の工程
図の一例である。
【0054】図2(a)に示すように、まず、基板1上
に基板電極2を形成する。次に、図2(b)に示すよう
に、基板電極2にトラック4となる凹型の溝をFIB法
により形成する。
に基板電極2を形成する。次に、図2(b)に示すよう
に、基板電極2にトラック4となる凹型の溝をFIB法
により形成する。
【0055】このFIB法において、イオン種は、A
u,Si,Be等の数多くの種類を挙げることができ、
この時、イオンの重量により、溝を形成する際のドーズ
量を適当に選択する必要があるのは、図1で説明した製
造方法と同様である。
u,Si,Be等の数多くの種類を挙げることができ、
この時、イオンの重量により、溝を形成する際のドーズ
量を適当に選択する必要があるのは、図1で説明した製
造方法と同様である。
【0056】次に、図2(c)に示すように、FIB法
により基板電極2にトラック4を形成した際に、FIB
のビーム径外の基板電極面に生じた荒れをエッチングに
よって取り除いている。このエッチングの方法として
は、ドライ・ウエットの何れでも可能であるが、本発明
においては、エッチングは、単にFIBによって生じた
表面の凹凸をならすためだけに行うので、極めて、簡単
に行うだけでよい。
により基板電極2にトラック4を形成した際に、FIB
のビーム径外の基板電極面に生じた荒れをエッチングに
よって取り除いている。このエッチングの方法として
は、ドライ・ウエットの何れでも可能であるが、本発明
においては、エッチングは、単にFIBによって生じた
表面の凹凸をならすためだけに行うので、極めて、簡単
に行うだけでよい。
【0057】最後に、図2(d)に示すように、記録層
5を、基板電極2上に形成する。
5を、基板電極2上に形成する。
【0058】図2に示したような記録媒体の製造方法に
おいても、基板1,基板電極2,記録層5に用いられる
材料等は、図1に示したような記録媒体の製造方法と同
様のものが適用できる。
おいても、基板1,基板電極2,記録層5に用いられる
材料等は、図1に示したような記録媒体の製造方法と同
様のものが適用できる。
【0059】次に本発明の第2について述べる。
【0060】本発明の第2は、トンネル電流を検知して
情報の記録再生を行う情報処理装置に用いられる記録媒
体において、少なくとも、互いに平行かつその間隔が予
め定められた数列からなる直線状トラックの第1の集合
と、該直線状トラックの第1の集合と交差し、互いに平
行かつその間隔が予め定められた数列からなる直線状ト
ラックの第2の集合を有することを特徴とする記録媒体
である。
情報の記録再生を行う情報処理装置に用いられる記録媒
体において、少なくとも、互いに平行かつその間隔が予
め定められた数列からなる直線状トラックの第1の集合
と、該直線状トラックの第1の集合と交差し、互いに平
行かつその間隔が予め定められた数列からなる直線状ト
ラックの第2の集合を有することを特徴とする記録媒体
である。
【0061】本発明第2の記録媒体において、第1の集
合及び第2の集合のトラックの間隔の組み合わせは、記
録媒体上のトラックで四方を囲まれた領域に割り当てる
アドレスとして使用可能である。このため記録媒体を記
録再生装置に於いてあらかじめ決められた方位に設置す
れば、プローブ電極がトラックの形成されたいずれの領
域にあったとしてもそのトラック間の幅を読み出すこと
で記録媒体上の位置が検知できる。さらに、トラックの
間隔は、予め定められた数列であることから、プローブ
電極の現在の位置が検知できれば、記録媒体上の他の任
意のアドレスまで最短距離を経由してアクセスが可能に
なる。
合及び第2の集合のトラックの間隔の組み合わせは、記
録媒体上のトラックで四方を囲まれた領域に割り当てる
アドレスとして使用可能である。このため記録媒体を記
録再生装置に於いてあらかじめ決められた方位に設置す
れば、プローブ電極がトラックの形成されたいずれの領
域にあったとしてもそのトラック間の幅を読み出すこと
で記録媒体上の位置が検知できる。さらに、トラックの
間隔は、予め定められた数列であることから、プローブ
電極の現在の位置が検知できれば、記録媒体上の他の任
意のアドレスまで最短距離を経由してアクセスが可能に
なる。
【0062】図3に本発明第2の記録媒体の断面図の例
を示す。本発明第2の記録媒体は、基本的には基板1上
に基板電極2、記録層5を順次積層することにより形成
することができる。トラックは、素子において基板・基
板電極・記録層のいずれかに形成される。トラックとし
ては、凹凸形状を形成する場合と導電率の差を形成する
場合がある。具体的には、凹凸形状31を形成する例と
して基板1自身に溝を形成する構成(図3(a)参
照)、基板電極2に溝を形成する構成(図3(b)参
照)がある。また導電率の差を形成する構成としては、
電気メモリー効果を有する記録層の一部に導電性の異な
る部位32を形成した構成(図3(c)参照)がある。
また、記録層に凹凸を形成した構造も可能である。以上
のトラックの形成方法も従来公知の方法で容易に達成可
能である。例えば基板に形成するのであれば、電子ビー
ムを用いたコンタミの付着・レジストのパターニング等
数多くの方法が挙げられ、基板電極に形成するのであれ
ば、集束化イオンビームを用いた基板電極の直接パター
ニングなどが挙げられる。また、記録層に形成するので
あれば電気メモリー効果を有する記録層の一部に導電性
の異なる部位を形成する方法などがある。
を示す。本発明第2の記録媒体は、基本的には基板1上
に基板電極2、記録層5を順次積層することにより形成
することができる。トラックは、素子において基板・基
板電極・記録層のいずれかに形成される。トラックとし
ては、凹凸形状を形成する場合と導電率の差を形成する
場合がある。具体的には、凹凸形状31を形成する例と
して基板1自身に溝を形成する構成(図3(a)参
照)、基板電極2に溝を形成する構成(図3(b)参
照)がある。また導電率の差を形成する構成としては、
電気メモリー効果を有する記録層の一部に導電性の異な
る部位32を形成した構成(図3(c)参照)がある。
また、記録層に凹凸を形成した構造も可能である。以上
のトラックの形成方法も従来公知の方法で容易に達成可
能である。例えば基板に形成するのであれば、電子ビー
ムを用いたコンタミの付着・レジストのパターニング等
数多くの方法が挙げられ、基板電極に形成するのであれ
ば、集束化イオンビームを用いた基板電極の直接パター
ニングなどが挙げられる。また、記録層に形成するので
あれば電気メモリー効果を有する記録層の一部に導電性
の異なる部位を形成する方法などがある。
【0063】本発明第2に於けるトラックの間隔は、あ
らかじめ定めた数列をとる必要があり、各々の数列の中
の各値が、互いに少なくとも0.1μm以上の差があれ
ば、どのような数列も可能で、例えば単調に増加する数
列や、あるいは等差数列・等比級数などの規則性を有す
るもの、あるいはまた、ランダムな数列であってもかま
わない。
らかじめ定めた数列をとる必要があり、各々の数列の中
の各値が、互いに少なくとも0.1μm以上の差があれ
ば、どのような数列も可能で、例えば単調に増加する数
列や、あるいは等差数列・等比級数などの規則性を有す
るもの、あるいはまた、ランダムな数列であってもかま
わない。
【0064】また、前記第1の集合及び第2の集合のト
ラックは、互いに垂直に交差しても良いし、垂直以外で
交差しても良い。
ラックは、互いに垂直に交差しても良いし、垂直以外で
交差しても良い。
【0065】本発明第2において、基板1,基板電極
2,記録層5に用いられる材料等は、先述した本発明第
1と同様のものが適用できる。
2,記録層5に用いられる材料等は、先述した本発明第
1と同様のものが適用できる。
【0066】
【実施例】次に、本発明を実施例を用いて詳細に説明す
る。
る。
【0067】実施例1 本実施例は、本発明第1に関連し、図1に示したような
製造方法によって、10ロットの記録媒体を同じ条件で
作製し、情報の記録・再生・消去の実験を行ったもので
ある。
製造方法によって、10ロットの記録媒体を同じ条件で
作製し、情報の記録・再生・消去の実験を行ったもので
ある。
【0068】まず、光学研磨したガラス基板(基板1)
を中性洗剤及びトリクレンを用いて洗浄した後、蒸着法
によりCrを5nm、Auを100nm、Alを10n
m順次積層した。
を中性洗剤及びトリクレンを用いて洗浄した後、蒸着法
によりCrを5nm、Auを100nm、Alを10n
m順次積層した。
【0069】次に、この基板1上にAl側から集束イオ
ンビーム照射装置を用いて、Auの2価のプラスのイオ
ン・ビームを照射して、トラック4となる溝を形成し
た。この時のイオン・ビームの描画条件は、加速電圧4
0kV、イオン電流30pA、ドーズ量5.0×1011
ions/cmで行い、1.0mm×0.5mmの領域
に2.0μmピッチで幅約0.5μmの溝を形成した。
ンビーム照射装置を用いて、Auの2価のプラスのイオ
ン・ビームを照射して、トラック4となる溝を形成し
た。この時のイオン・ビームの描画条件は、加速電圧4
0kV、イオン電流30pA、ドーズ量5.0×1011
ions/cmで行い、1.0mm×0.5mmの領域
に2.0μmピッチで幅約0.5μmの溝を形成した。
【0070】次に、この基板からマスクとして使用した
Alをウエットエッチングにより取り除いた後、STM
により、溝周辺部の平滑性を確認したところ、10ロッ
トのすべてが、通常のAu面と同程度の平滑性であるこ
とが確認された。この後、記録層5となるポリイミドL
B膜を形成した。以下に、このLB膜の成膜方法を示
す。
Alをウエットエッチングにより取り除いた後、STM
により、溝周辺部の平滑性を確認したところ、10ロッ
トのすべてが、通常のAu面と同程度の平滑性であるこ
とが確認された。この後、記録層5となるポリイミドL
B膜を形成した。以下に、このLB膜の成膜方法を示
す。
【0071】ポリアミック酸(以下PAと略す)を繰り
返し単位濃度1.0mol/lで溶かしたジメチルアセ
トアミドとベンゼンの混合溶液を、20℃の純水上に展
開し、水面から溶媒を蒸発除去させた後、その表面圧を
25mN/mに高めて水面上単分子膜を形成させた。次
に、この表面圧を一定に保持したまま、前記基板を水面
に横切るように速度5mm/分で静かに浸漬し、更に引
き上げて2層のY形単分子膜の累積を行った。次に、係
る基板を300℃で10分間熱処理する事によりPA累
積膜をイミド化してポリイミド(以下PIと略す)薄膜
を形成し、記録層とした。
返し単位濃度1.0mol/lで溶かしたジメチルアセ
トアミドとベンゼンの混合溶液を、20℃の純水上に展
開し、水面から溶媒を蒸発除去させた後、その表面圧を
25mN/mに高めて水面上単分子膜を形成させた。次
に、この表面圧を一定に保持したまま、前記基板を水面
に横切るように速度5mm/分で静かに浸漬し、更に引
き上げて2層のY形単分子膜の累積を行った。次に、係
る基板を300℃で10分間熱処理する事によりPA累
積膜をイミド化してポリイミド(以下PIと略す)薄膜
を形成し、記録層とした。
【0072】以上の様な方法により作製したすべての記
録媒体に対して、図4に示した記録・再生装置を用いて
記録・再生・消去の実験を行った。
録媒体に対して、図4に示した記録・再生装置を用いて
記録・再生・消去の実験を行った。
【0073】図4中、41は記録媒体に電圧を印加する
ためのプローブ電極であり、このプローブ電極41から
記録層5に電圧を印加することによって記録・再生を行
う。
ためのプローブ電極であり、このプローブ電極41から
記録層5に電圧を印加することによって記録・再生を行
う。
【0074】記録媒体は、XYステージ42上に載置さ
れる。このXYステージ42により、記録媒体上で記録
・再生を行う、大まかな場所が設定される。43はプロ
ーブ電流増幅器で、44は、プローブ電極の記録媒体か
らの高さが一定になるように圧電素子を用いたZ方向微
動制御機構45を制御するサーボ回路である。46はプ
ローブ電極41と基板電極2との間に記録・消去用のパ
ルス電圧を印加するための電源である。なお、パルス電
圧を印加するときに、プローブ電流が急激に変化するた
めサーボ回路44は、その間出力電圧が一定になるよう
に、HOLD回路をONにするように制御している。
れる。このXYステージ42により、記録媒体上で記録
・再生を行う、大まかな場所が設定される。43はプロ
ーブ電流増幅器で、44は、プローブ電極の記録媒体か
らの高さが一定になるように圧電素子を用いたZ方向微
動制御機構45を制御するサーボ回路である。46はプ
ローブ電極41と基板電極2との間に記録・消去用のパ
ルス電圧を印加するための電源である。なお、パルス電
圧を印加するときに、プローブ電流が急激に変化するた
めサーボ回路44は、その間出力電圧が一定になるよう
に、HOLD回路をONにするように制御している。
【0075】47は、プローブ電極41を、48のXY
方向微動制御機構を用いてXY方向に移動制御するため
のXY走査駆動回路である。49の粗動機構と50の粗
動駆動回路は、あらかじめ10-9A程度のプローブ電流
が得られるようにプローブ電極41と記録媒体との距離
を粗動制御したり、プローブ電極41と基板1とのXY
方向相対変位を大きくとる(微動制御機構の範囲外)の
に用いられる。
方向微動制御機構を用いてXY方向に移動制御するため
のXY走査駆動回路である。49の粗動機構と50の粗
動駆動回路は、あらかじめ10-9A程度のプローブ電流
が得られるようにプローブ電極41と記録媒体との距離
を粗動制御したり、プローブ電極41と基板1とのXY
方向相対変位を大きくとる(微動制御機構の範囲外)の
に用いられる。
【0076】これらの各機器は、全てマイクロコンピュ
ータ51により中央制御されている。また52は表示装
置を表している。
ータ51により中央制御されている。また52は表示装
置を表している。
【0077】本実施例では、プローブ電極41として、
電界研磨法によって作製した白金/ロジウム製のプロー
ブ電極を用いた。
電界研磨法によって作製した白金/ロジウム製のプロー
ブ電極を用いた。
【0078】プローブ電極6の材料は、導電性を示すも
のであれば何を用いてもよく、例えばPt,Pt−I
r,W,Au,Ag等が挙げられる。またプローブ電極
の先端は、記録・再生・消去の分解能を上げるためでき
るだけ尖らせる必要があるがその作成方法及び形状は、
本実施例に限定されない。
のであれば何を用いてもよく、例えばPt,Pt−I
r,W,Au,Ag等が挙げられる。またプローブ電極
の先端は、記録・再生・消去の分解能を上げるためでき
るだけ尖らせる必要があるがその作成方法及び形状は、
本実施例に限定されない。
【0079】また、プローブ電極の本数も一本に限る必
要はなく、位置検出用と記録・再生用とを分ける等、複
数のプローブ電極を用いても良い。
要はなく、位置検出用と記録・再生用とを分ける等、複
数のプローブ電極を用いても良い。
【0080】また、本装置の圧電素子を用いた移動制御
における機械的性能を下記に示す。
における機械的性能を下記に示す。
【0081】 Z方向微動制御範囲 :0.1nm〜1μm Z方向粗動制御範囲 :10nm〜10mm XY方向走査範囲 :0.1nm〜1μm XY方向粗動制御範囲:10nm〜10mm 計測、制御許容誤差 :<0.1nm (微動制御
時) 計測、制御許容誤差 :<1nm (粗動制御
時) 本装置において、プローブ電極41と記録層5の距離
(Z)は、サーボ回路44からZ方向微動制御機構45
に適度な電圧を与えることにより制御し、さらにこの機
能を保持したまま、プローブ電極41が面内(X,Y)
方向にも移動制御できるようにXY方向微動制御機構4
8をXY走査駆動回路47によって制御している。ま
た、記録媒体は高精度のXYステージ42の上に置か
れ、任意の位置に移動させることができる。よって、こ
れらの移動制御機構によりプローブ電極41で記録媒体
の任意の位置で記録・再生及び消去を行うことができ
る。
時) 計測、制御許容誤差 :<1nm (粗動制御
時) 本装置において、プローブ電極41と記録層5の距離
(Z)は、サーボ回路44からZ方向微動制御機構45
に適度な電圧を与えることにより制御し、さらにこの機
能を保持したまま、プローブ電極41が面内(X,Y)
方向にも移動制御できるようにXY方向微動制御機構4
8をXY走査駆動回路47によって制御している。ま
た、記録媒体は高精度のXYステージ42の上に置か
れ、任意の位置に移動させることができる。よって、こ
れらの移動制御機構によりプローブ電極41で記録媒体
の任意の位置で記録・再生及び消去を行うことができ
る。
【0082】前述したPI2層を累積した記録層5を持
つ記録媒体を記録・再生装置にセットした。この時、ト
ラックの長さ方向と記録・再生装置のY方向がほぼ平行
となる様に設置した。次に、記録媒体の基板電極2に対
してプローブ電極41に−1.0Vの電圧を印加し、記
録層5に流れる電流をモニターしながらプローブ電極4
1と基板電極2との距離(Z)を調整した。その後、Z
方向微動制御機構45を制御してプローブ電極41と記
録層5の表面までの距離を変えていくと、図5に示すよ
うな電流特性が得られた。なお、プローブ電流及び、プ
ローブ電圧を変化させることでプローブ電極41と記録
層5の表面との距離(Z)を調整することができるが、
距離(Z)を適当な値で一定に保持するためには、プロ
ーブ電流IP が10-7A≧IP ≧10-12 A、好適には
10-8A≧IP ≧10-10 Aになるようにプローブ電圧
を調整する必要がある。ここではプローブ電圧を0.5
Vとし、プローブ電流IP を10-9A(図5のb領域に
相当する。)に設定して、プローブ電極41と記録層5
の表面までの距離(Z)を制御した。次にこの距離
(Z)を一定に保ちながら、プローブ電極41をX方
向、即ちトラック4を横切る方向に走査させ、記録媒体
にトラックが形成されていることを確認した後、プロー
ブ電極41を任意の隣合う2本のトラックの間(記録
面)で保持した。
つ記録媒体を記録・再生装置にセットした。この時、ト
ラックの長さ方向と記録・再生装置のY方向がほぼ平行
となる様に設置した。次に、記録媒体の基板電極2に対
してプローブ電極41に−1.0Vの電圧を印加し、記
録層5に流れる電流をモニターしながらプローブ電極4
1と基板電極2との距離(Z)を調整した。その後、Z
方向微動制御機構45を制御してプローブ電極41と記
録層5の表面までの距離を変えていくと、図5に示すよ
うな電流特性が得られた。なお、プローブ電流及び、プ
ローブ電圧を変化させることでプローブ電極41と記録
層5の表面との距離(Z)を調整することができるが、
距離(Z)を適当な値で一定に保持するためには、プロ
ーブ電流IP が10-7A≧IP ≧10-12 A、好適には
10-8A≧IP ≧10-10 Aになるようにプローブ電圧
を調整する必要がある。ここではプローブ電圧を0.5
Vとし、プローブ電流IP を10-9A(図5のb領域に
相当する。)に設定して、プローブ電極41と記録層5
の表面までの距離(Z)を制御した。次にこの距離
(Z)を一定に保ちながら、プローブ電極41をX方
向、即ちトラック4を横切る方向に走査させ、記録媒体
にトラックが形成されていることを確認した後、プロー
ブ電極41を任意の隣合う2本のトラックの間(記録
面)で保持した。
【0083】次に、プローブ電極41をトラック4にそ
って走査させながら、10nmピッチで情報の記録を行
った。トラッキングは、サーボ回路44の出力電圧を一
定(HOLD回路ON)でも、サーボ回路44を動作さ
せたまま(HOLD回路OFF)でも行うことができ
る。この時トラックの検出は、サーボ回路44の出力電
圧を一定にした場合(HOLD回路ON)は、プローブ
電流が測定限界までの減少、サーボ回路44を動作させ
たまま(HOLD回路OFF)の場合は、サーボ回路の
出力電圧の変化として、0.1Vの減少をもってトラッ
クと認識した。かかる情報の記録は、図6に示すような
波形を有するしきい値電圧VthON以上のパルス電圧
(Vmax =−15V)を印加して、ON状態を書き込ん
だ。なお、パルス電圧を印加する際は、サーボ回路44
の出力電圧を一定にしている。書き込まれた情報は、書
き込みの際と同じ条件でプローブ電極41と記録層5の
表面までの距離を制御した後、サーボ回路44の出力を
一定に保持したままで、プローブ電極41を走査し、O
N状態領域とOFF状態領域とのプローブ電流の変化で
直接読みとるか、または、サーボ回路44を動作させた
まま(HOLD回路OFF)プローブ電極41を走査し
て、ON状態領域とOFF状態領域とでのサーボ回路4
4の出力電圧の変化で読みとることができる。本実施例
では、ON状態領域でのプローブ電流が記録前(または
OFF状態領域)と比較して3桁以上変化していたこと
を確認した。
って走査させながら、10nmピッチで情報の記録を行
った。トラッキングは、サーボ回路44の出力電圧を一
定(HOLD回路ON)でも、サーボ回路44を動作さ
せたまま(HOLD回路OFF)でも行うことができ
る。この時トラックの検出は、サーボ回路44の出力電
圧を一定にした場合(HOLD回路ON)は、プローブ
電流が測定限界までの減少、サーボ回路44を動作させ
たまま(HOLD回路OFF)の場合は、サーボ回路の
出力電圧の変化として、0.1Vの減少をもってトラッ
クと認識した。かかる情報の記録は、図6に示すような
波形を有するしきい値電圧VthON以上のパルス電圧
(Vmax =−15V)を印加して、ON状態を書き込ん
だ。なお、パルス電圧を印加する際は、サーボ回路44
の出力電圧を一定にしている。書き込まれた情報は、書
き込みの際と同じ条件でプローブ電極41と記録層5の
表面までの距離を制御した後、サーボ回路44の出力を
一定に保持したままで、プローブ電極41を走査し、O
N状態領域とOFF状態領域とのプローブ電流の変化で
直接読みとるか、または、サーボ回路44を動作させた
まま(HOLD回路OFF)プローブ電極41を走査し
て、ON状態領域とOFF状態領域とでのサーボ回路4
4の出力電圧の変化で読みとることができる。本実施例
では、ON状態領域でのプローブ電流が記録前(または
OFF状態領域)と比較して3桁以上変化していたこと
を確認した。
【0084】更に書き込みの際と同じ条件でプローブ電
極41と記録層5の表面までの距離を制御した後サーボ
回路44の出力を一定に保持し、プローブ電圧をVthO
FF以上の8Vに設定して、再びプローブ電極41を走
査して記録位置に図7に示すような波形を有するパルス
電圧を印加した結果、全ての記録状態が消去され、OF
F状態に遷移したことも確認した。以上の再生実験に於
いて、ビットエラーレートは3×10-6程度であった。
極41と記録層5の表面までの距離を制御した後サーボ
回路44の出力を一定に保持し、プローブ電圧をVthO
FF以上の8Vに設定して、再びプローブ電極41を走
査して記録位置に図7に示すような波形を有するパルス
電圧を印加した結果、全ての記録状態が消去され、OF
F状態に遷移したことも確認した。以上の再生実験に於
いて、ビットエラーレートは3×10-6程度であった。
【0085】実施例2 本実施例は本発明第1に関連し、実施例1の他の態様を
示すものである。
示すものである。
【0086】実施例1に対して、マスクとして、実施例
1で示したPIの2層のLB膜を使用した以外は、同様
に形成した記録媒体10ロットに対して実施例1と同様
に溝周辺部の平滑性を調べ、また記録・再生・消去の実
験を行った。その結果、平滑性に問題はなく、また、記
録・再生・消去の実験に於いて、ビットエラーレートは
3×10-6であり、消去も可能であった。尚、マスクと
して使用したPIのLB膜の除去は、メルク社製、RB
S35の20%溶液中で30分間超音波洗浄することに
より行った。
1で示したPIの2層のLB膜を使用した以外は、同様
に形成した記録媒体10ロットに対して実施例1と同様
に溝周辺部の平滑性を調べ、また記録・再生・消去の実
験を行った。その結果、平滑性に問題はなく、また、記
録・再生・消去の実験に於いて、ビットエラーレートは
3×10-6であり、消去も可能であった。尚、マスクと
して使用したPIのLB膜の除去は、メルク社製、RB
S35の20%溶液中で30分間超音波洗浄することに
より行った。
【0087】実施例3 本実施例は本発明第1に関連し、図2に示したような製
造方法により記録媒体を作製し、情報の記録・再生・消
去の実験を行ったものである。
造方法により記録媒体を作製し、情報の記録・再生・消
去の実験を行ったものである。
【0088】まず、光学研磨したガラス基板(基板1)
を中性洗剤およびトリクレンを用いて洗浄した後、蒸着
法によりCrを5nm、Auを100nm順次積層し
た。
を中性洗剤およびトリクレンを用いて洗浄した後、蒸着
法によりCrを5nm、Auを100nm順次積層し
た。
【0089】次に、この基板1上にAu側から集束イオ
ンビーム照射装置を用いてイオン・ビームを照射して、
トラック4となる溝を形成した。この時のイオン・ビー
ムの描画条件は、加速電圧40kV、イオン電流30p
A、ドーズ量5.0×1011ions/cmで行い、
1.0mm×0.5mmの領域に2.0μmピッチで幅
約0.5μmの溝を形成した。
ンビーム照射装置を用いてイオン・ビームを照射して、
トラック4となる溝を形成した。この時のイオン・ビー
ムの描画条件は、加速電圧40kV、イオン電流30p
A、ドーズ量5.0×1011ions/cmで行い、
1.0mm×0.5mmの領域に2.0μmピッチで幅
約0.5μmの溝を形成した。
【0090】次に、この基板電極上の荒れをウエットエ
ッチングを行って取り除いた。この時の条件は、I2 が
0.025Nで、KIが0.25Nである水溶液を用
い、1秒間行った。この基板電極の表面をSTMで観察
したところ、荒れは除去され、平滑性は、全体的に通常
の蒸着面程度に回復した。
ッチングを行って取り除いた。この時の条件は、I2 が
0.025Nで、KIが0.25Nである水溶液を用
い、1秒間行った。この基板電極の表面をSTMで観察
したところ、荒れは除去され、平滑性は、全体的に通常
の蒸着面程度に回復した。
【0091】最後に、記録層となるポリイミドLB膜を
形成した。
形成した。
【0092】このLB膜の成膜方法は、実施例1と同様
である。
である。
【0093】このようにして作製した記録媒体に対し
て、図4に示した記録・再生装置を用いて、実施例1と
同様に、記録・再生・消去の実験を行ったところ、実施
例1と同様に、ビットエラーレートは3×10-6であ
り、消去も可能であった。
て、図4に示した記録・再生装置を用いて、実施例1と
同様に、記録・再生・消去の実験を行ったところ、実施
例1と同様に、ビットエラーレートは3×10-6であ
り、消去も可能であった。
【0094】実施例4 本実施例は本発明第1に関連し、実施例3の他の態様を
示すものである。
示すものである。
【0095】実施例3に対して、FIBによって生じた
基板電極上の荒れを取り除く際に、ドライエッチングに
よって行った以外は、同様に形成した記録媒体に対して
実施例3と同様の記録・再生・消去の実験を行った。そ
の結果、ビットエラーレートは3×10-6であり、消去
も可能であった。この時のドライエッチングの条件は、
使用ガスとして、CF4 を用いて、圧力4Pa、パワー
デンシティー470W/cm2 、エッチングレート6.
5nm/minで行った。
基板電極上の荒れを取り除く際に、ドライエッチングに
よって行った以外は、同様に形成した記録媒体に対して
実施例3と同様の記録・再生・消去の実験を行った。そ
の結果、ビットエラーレートは3×10-6であり、消去
も可能であった。この時のドライエッチングの条件は、
使用ガスとして、CF4 を用いて、圧力4Pa、パワー
デンシティー470W/cm2 、エッチングレート6.
5nm/minで行った。
【0096】実施例5 本実施例は本発明第2の記録媒体に関連し、図3(a)
に示したような記録媒体を作製し、情報の記録・再生・
消去の実験を行ったものである。
に示したような記録媒体を作製し、情報の記録・再生・
消去の実験を行ったものである。
【0097】まず、熱酸化膜を300nm形成したSi
ウエハを基板1とした。続いて基板1上に電子線描画装
置を用いてエレクトロン・ビーム照射でコンタミを付着
させてトラックとなる凹凸形状31を形成した。この時
のエレクトロン・ビームの描画条件は、加速電圧30k
V、電子線電流8×10-11 A、スポット径0.1μ
m、掃引速度10-4mm/secで行った。描画のパタ
ーンは図8に示したように第1のトラックの集合81を
Y方向に平行に、第2のトラックの集合82をX方向に
平行にとり、第1、第2のトラックを直交させた。トラ
ックの間隔は、1.0μmから単調に0.1μmずつ増
加させて5.0μmまで第1、第2のトラックの集合を
それぞれ40本、長さ120μm、トラック幅0.1μ
mとして形成した。次に係るトラックが形成された基板
上に真空蒸着法によりAuを100nm成膜して基板電
極2を形成した。最後に、基板電極2上に記録層5とな
るポリイミド(以下PIと略記する)LB膜を形成し
た。以下に、このLB膜の成膜方法を示す。
ウエハを基板1とした。続いて基板1上に電子線描画装
置を用いてエレクトロン・ビーム照射でコンタミを付着
させてトラックとなる凹凸形状31を形成した。この時
のエレクトロン・ビームの描画条件は、加速電圧30k
V、電子線電流8×10-11 A、スポット径0.1μ
m、掃引速度10-4mm/secで行った。描画のパタ
ーンは図8に示したように第1のトラックの集合81を
Y方向に平行に、第2のトラックの集合82をX方向に
平行にとり、第1、第2のトラックを直交させた。トラ
ックの間隔は、1.0μmから単調に0.1μmずつ増
加させて5.0μmまで第1、第2のトラックの集合を
それぞれ40本、長さ120μm、トラック幅0.1μ
mとして形成した。次に係るトラックが形成された基板
上に真空蒸着法によりAuを100nm成膜して基板電
極2を形成した。最後に、基板電極2上に記録層5とな
るポリイミド(以下PIと略記する)LB膜を形成し
た。以下に、このLB膜の成膜方法を示す。
【0098】(1)式に示すポリアミック酸(以下PA
と略す)をN,N−ジメチルアセドアミド−ベンゼン混
合溶液1:1(V/V)に溶解させた(単量体換算濃度
1×10-3M)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1×10-3Mとを1:2
(V/V)に混合して(2)式に示すポリアミド酸オク
タデシルアミン塩溶液を調整した。係る溶液を、20℃
の純水上に展開し、水面から溶媒を蒸発除去させた後、
その表面圧を25mN/mに高めて水面上単分子膜を形
成させた。次に、この表面圧を一定に保持したまま、前
記基板を水面に横切るように速度5mm/分で静かに浸
漬し、更に引き上げる動作を繰り返して4層のY形単分
子膜の累積を行った。最後に、係る基板を300℃で1
0分間熱処理することによりPA累積膜をイミド化して
((3)式)記録層5となるPI薄膜を形成し、記録媒
体を得た。
と略す)をN,N−ジメチルアセドアミド−ベンゼン混
合溶液1:1(V/V)に溶解させた(単量体換算濃度
1×10-3M)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1×10-3Mとを1:2
(V/V)に混合して(2)式に示すポリアミド酸オク
タデシルアミン塩溶液を調整した。係る溶液を、20℃
の純水上に展開し、水面から溶媒を蒸発除去させた後、
その表面圧を25mN/mに高めて水面上単分子膜を形
成させた。次に、この表面圧を一定に保持したまま、前
記基板を水面に横切るように速度5mm/分で静かに浸
漬し、更に引き上げる動作を繰り返して4層のY形単分
子膜の累積を行った。最後に、係る基板を300℃で1
0分間熱処理することによりPA累積膜をイミド化して
((3)式)記録層5となるPI薄膜を形成し、記録媒
体を得た。
【0099】
【化13】 次に以上のように作製した記録媒体に対して、図4に示
した記録・再生装置を用いて記録・再生・消去の実験を
行った。まず第1、第2のトラックの集合の各数列をマ
イクロコンピューター51に記憶させた。次にXYステ
ージ42上に記録媒体のXY方向を一致させて設置し、
白金/ロジウムのプローブ電極41を記録媒体上のトラ
ック4を形成した領域に接近させた。この時、記録媒体
の基板電極2に対してプローブ電極41に−1.0Vの
電圧を印加し、記録層5に流れる電流をモニターしなが
らプローブ電極41と記録層5表面との距離(Z)を調
整した。その後、Z方向微動制御機構45を制御してプ
ローブ電極41と記録層5表面までの距離を変えていく
と、図5に示すような電流特性が得られた。なお、プロ
ーブ電流及びプローブ電圧を変化させることでプローブ
電極41と記録層5表面との距離(Z)を調整すること
ができるが、距離(Z)を適当な値で一定に保持するた
めには、プローブ電流IP が10-7A≧IP ≧10-12
A、好適には10-8A≧IP ≧10-10 Aになるように
プローブ電圧を調整する必要がある。ここでは、プロー
ブ電圧を0.5Vとし、プローブ電流IP を10-9A
(図5のbの領域に相当する。)に設定して、プローブ
電極41と記録層5表面との距離を調整した。この時の
記録媒体上の位置を図9(a)に示すように第1の記録
点91とした。第1の記録点91の記録媒体上の位置の
特定をするために、プローブ電極41をX・Y方向に掃
引してX・Y方向のトラックの間隔及び第1の記録点9
1のトラックよりの距離を測定した。係るX・Y方向の
トラックの間隔は、記録媒体のアドレスとなる。この時
の記録条件は、プローブ電極41を+側、基板電極2を
−側にして、電気メモリー材料(ポリイミドLB膜4
層)が低抵抗状態(ON状態)に変化する図6に示すし
きい値電圧VthON以上の矩形パルス電圧を加えた。次
に図9(b)に示すように第2の記録点92に記録を行
った。第2の記録点92として記録媒体上の任意の場所
を得るため、1度プローブ電極41を記録媒体から引き
離した後、再び記録媒体に近づけた。第1の記録点91
を検知した方法と同様の操作で記録媒体上の位置を特定
したところ、第2の記録点92の場所を特定できた。さ
らに係る場所に第1の記録点91と同様の条件で記録を
行った。
した記録・再生装置を用いて記録・再生・消去の実験を
行った。まず第1、第2のトラックの集合の各数列をマ
イクロコンピューター51に記憶させた。次にXYステ
ージ42上に記録媒体のXY方向を一致させて設置し、
白金/ロジウムのプローブ電極41を記録媒体上のトラ
ック4を形成した領域に接近させた。この時、記録媒体
の基板電極2に対してプローブ電極41に−1.0Vの
電圧を印加し、記録層5に流れる電流をモニターしなが
らプローブ電極41と記録層5表面との距離(Z)を調
整した。その後、Z方向微動制御機構45を制御してプ
ローブ電極41と記録層5表面までの距離を変えていく
と、図5に示すような電流特性が得られた。なお、プロ
ーブ電流及びプローブ電圧を変化させることでプローブ
電極41と記録層5表面との距離(Z)を調整すること
ができるが、距離(Z)を適当な値で一定に保持するた
めには、プローブ電流IP が10-7A≧IP ≧10-12
A、好適には10-8A≧IP ≧10-10 Aになるように
プローブ電圧を調整する必要がある。ここでは、プロー
ブ電圧を0.5Vとし、プローブ電流IP を10-9A
(図5のbの領域に相当する。)に設定して、プローブ
電極41と記録層5表面との距離を調整した。この時の
記録媒体上の位置を図9(a)に示すように第1の記録
点91とした。第1の記録点91の記録媒体上の位置の
特定をするために、プローブ電極41をX・Y方向に掃
引してX・Y方向のトラックの間隔及び第1の記録点9
1のトラックよりの距離を測定した。係るX・Y方向の
トラックの間隔は、記録媒体のアドレスとなる。この時
の記録条件は、プローブ電極41を+側、基板電極2を
−側にして、電気メモリー材料(ポリイミドLB膜4
層)が低抵抗状態(ON状態)に変化する図6に示すし
きい値電圧VthON以上の矩形パルス電圧を加えた。次
に図9(b)に示すように第2の記録点92に記録を行
った。第2の記録点92として記録媒体上の任意の場所
を得るため、1度プローブ電極41を記録媒体から引き
離した後、再び記録媒体に近づけた。第1の記録点91
を検知した方法と同様の操作で記録媒体上の位置を特定
したところ、第2の記録点92の場所を特定できた。さ
らに係る場所に第1の記録点91と同様の条件で記録を
行った。
【0100】次に係る第1の記録点91・第2の記録点
92の読み出しを行った。このためにまずプローブ電極
41を一度記録媒体より離した後、プローブ電極41を
記録媒体に接近させ、上記した方法によって現在プロー
ブ電極があるアドレスを判断し、第1の記録点91及び
第2の記録点92までの距離・方向をマイクロコンピュ
ーター51で計算し、XYステージ42及びプローブ電
極41を操作して係る第1及び第2の記録点の存在する
アドレスまでアクセスした。係る各アドレスに於ける記
録点は、プローブ電極41を操作することにより捜し当
てることができた。各記録点に於いては、10nA程度
のプローブ電流が流れ、ON状態となっていることが示
された。係る再生の操作の後、係る記録の消去も可能で
あった。係る記録ビットの消去の条件は、図7に示し
た、プローブ電圧を電気メモリー材料がON状態からO
FF状態に変化するしきい値電圧VthOFF以上の10
Vに設定して行った。
92の読み出しを行った。このためにまずプローブ電極
41を一度記録媒体より離した後、プローブ電極41を
記録媒体に接近させ、上記した方法によって現在プロー
ブ電極があるアドレスを判断し、第1の記録点91及び
第2の記録点92までの距離・方向をマイクロコンピュ
ーター51で計算し、XYステージ42及びプローブ電
極41を操作して係る第1及び第2の記録点の存在する
アドレスまでアクセスした。係る各アドレスに於ける記
録点は、プローブ電極41を操作することにより捜し当
てることができた。各記録点に於いては、10nA程度
のプローブ電流が流れ、ON状態となっていることが示
された。係る再生の操作の後、係る記録の消去も可能で
あった。係る記録ビットの消去の条件は、図7に示し
た、プローブ電圧を電気メモリー材料がON状態からO
FF状態に変化するしきい値電圧VthOFF以上の10
Vに設定して行った。
【0101】実施例6 本実施例は本発明第2の記録媒体に関連し、実施例5の
他の態様を示すものである。
他の態様を示すものである。
【0102】実施例5で使用した数列を無秩序な数列に
順番を変えた以外は、同様に形成した記録媒体を作製し
た。この時の数列は、マイクロコンピューター51に記
憶させた。次に係る記録媒体に対して実施例5と同様に
実験を行ったところ、実施例5と同様の結果を得た。
順番を変えた以外は、同様に形成した記録媒体を作製し
た。この時の数列は、マイクロコンピューター51に記
憶させた。次に係る記録媒体に対して実施例5と同様に
実験を行ったところ、実施例5と同様の結果を得た。
【0103】実施例7 本実施例は本発明第2の記録媒体に関連し、実施例5,
6の他の態様を示すものである。
6の他の態様を示すものである。
【0104】実施例5に対して、トラックの第1の集合
と第2の集合が垂直に交わらず、かつ平行でもない以外
は同様に形成した記録媒体を作製した。この時トラック
の第1の集合と第2の集合の交わる角度を45度とし
た。
と第2の集合が垂直に交わらず、かつ平行でもない以外
は同様に形成した記録媒体を作製した。この時トラック
の第1の集合と第2の集合の交わる角度を45度とし
た。
【0105】次に係る記録媒体に対して実施例5と同様
に実験を行ったところ、実施例5と同様の結果を得た。
この時の第1の記録点101を図10(a)に、第2の
記録点102を図10(b)に示す。
に実験を行ったところ、実施例5と同様の結果を得た。
この時の第1の記録点101を図10(a)に、第2の
記録点102を図10(b)に示す。
【0106】実施例8 本実施例は本発明第2の記録媒体に関連し、図3(b)
に示したような記録媒体を作製し、情報の記録・再生・
消去の実験を行ったものである。
に示したような記録媒体を作製し、情報の記録・再生・
消去の実験を行ったものである。
【0107】実施例5に対してトラックを基板電極に形
成した以外は同様に形成した記録媒体を作製した。この
時の記録媒体の作製手順は、基板上に基板電極を蒸着法
で実施例5と同様に形成した後、集束化イオンビーム法
によりドーズ量1×1011ions/cmで基板電極に
実施例5と同様のパターンで直接トラックとなる溝を形
成した。
成した以外は同様に形成した記録媒体を作製した。この
時の記録媒体の作製手順は、基板上に基板電極を蒸着法
で実施例5と同様に形成した後、集束化イオンビーム法
によりドーズ量1×1011ions/cmで基板電極に
実施例5と同様のパターンで直接トラックとなる溝を形
成した。
【0108】次に係る記録媒体に対して実施例5と同様
に実験を行ったところ、実施例5と同様の結果を得た。
に実験を行ったところ、実施例5と同様の結果を得た。
【0109】実施例9 本実施例は本発明第2の記録媒体に関連し、基板電極自
身に情報の記録を行ったものである。
身に情報の記録を行ったものである。
【0110】実施例5の記録媒体に対して記録層を形成
しないで、Auのプローブ電極を用いて、プローブ電極
・基板電極間の局所的電界印加による基板電極の表面形
状の局所的変化を利用して、実施例5と同様のアドレス
確認の実験を行った。電圧は、プローブ側をアースにし
て、波高値3.6V/パルス幅600nsecで行っ
た。なお記録場所を観察したところ、大きさが直径20
nm・高さが3nmの記録ビットを見いだすことが出来
た。
しないで、Auのプローブ電極を用いて、プローブ電極
・基板電極間の局所的電界印加による基板電極の表面形
状の局所的変化を利用して、実施例5と同様のアドレス
確認の実験を行った。電圧は、プローブ側をアースにし
て、波高値3.6V/パルス幅600nsecで行っ
た。なお記録場所を観察したところ、大きさが直径20
nm・高さが3nmの記録ビットを見いだすことが出来
た。
【0111】以上述べてきた実施例5〜9中では、トラ
ックとして記録媒体表面で直線であるとしたが、アドレ
スが判明できれば曲線も使用可能であり、トラックが基
板の深さ方向、あるいはその逆方向の3次元的にとられ
ていても良い。また記録層の形成にLB法を使用してき
たが、極めて薄く均一な膜が作成できる成膜法であれば
LB法に限らず使用可能であり、具体的には蒸着法、M
BE法などが挙げられる。また、基板電極の成膜法とし
ても公知のいずれの方法の適用が可能であり具体的に
は、MBE法やCVD法等の成膜法が挙げられる。更に
基板材料やその形状も本発明は何ら限定するものではな
い。さらには、本実施例に於いてはプローブ電極を1本
としたが、記録・再生用のものとトラッキング用のもの
を各々分けて2本以上としても良い。
ックとして記録媒体表面で直線であるとしたが、アドレ
スが判明できれば曲線も使用可能であり、トラックが基
板の深さ方向、あるいはその逆方向の3次元的にとられ
ていても良い。また記録層の形成にLB法を使用してき
たが、極めて薄く均一な膜が作成できる成膜法であれば
LB法に限らず使用可能であり、具体的には蒸着法、M
BE法などが挙げられる。また、基板電極の成膜法とし
ても公知のいずれの方法の適用が可能であり具体的に
は、MBE法やCVD法等の成膜法が挙げられる。更に
基板材料やその形状も本発明は何ら限定するものではな
い。さらには、本実施例に於いてはプローブ電極を1本
としたが、記録・再生用のものとトラッキング用のもの
を各々分けて2本以上としても良い。
【0112】
【発明の効果】以上説明したように、本発明第1の記録
媒体では、集束イオンビーム法でトラックを形成する際
に生じていたダメージの防止或いは除去をして、記録媒
体表面の平滑性を高めることにより、情報の記録再生時
においてS/N比が高く、ビットエラーレートが非常に
小さい信頼性の高い記録媒体となった。
媒体では、集束イオンビーム法でトラックを形成する際
に生じていたダメージの防止或いは除去をして、記録媒
体表面の平滑性を高めることにより、情報の記録再生時
においてS/N比が高く、ビットエラーレートが非常に
小さい信頼性の高い記録媒体となった。
【0113】また、本発明第2の記録媒体では、トラッ
クの間隔を記録媒体のアドレスとして使用することによ
り、極めて単純な構成の高密度記録媒体においてランダ
ムアクセスが可能であり、任意のアドレスまで最短距離
でアクセスすることができるため、情報の高速処理可能
な記録媒体となった。
クの間隔を記録媒体のアドレスとして使用することによ
り、極めて単純な構成の高密度記録媒体においてランダ
ムアクセスが可能であり、任意のアドレスまで最短距離
でアクセスすることができるため、情報の高速処理可能
な記録媒体となった。
【図1】本発明第1の記録媒体の製造方法の工程図の一
例である。
例である。
【図2】本発明第1の記録媒体の製造方法の工程図の他
の例である。
の例である。
【図3】本発明第2の記録媒体の断面図の例である。
【図4】本発明の記録媒体に対して情報の記録再生の実
験を行った記録・再生装置のブロック構成図である。
験を行った記録・再生装置のブロック構成図である。
【図5】プローブ電極と記録層表面との距離と、流れる
電流の関係を示す図である。
電流の関係を示す図である。
【図6】本発明の記録媒体に対して記録を行う際に加え
るパルス信号波形である。
るパルス信号波形である。
【図7】本発明の記録媒体に対して記録の消去を行う際
に加えるパルス信号波形である。
に加えるパルス信号波形である。
【図8】本発明第2の記録媒体のトラックパターンの一
例である。
例である。
【図9】本発明第2の記録媒体における記録点を示す図
である。
である。
【図10】本発明第2の記録媒体における記録点を示す
図である。
図である。
1 基板 2 基板電極 3 マスク 4 トラック 5 記録層 31 トラックとなる凹凸形状 32 導電性の異なる部位 41 プローブ電極 42 XYステージ 43 プローブ電流増幅器 44 サーボ回路 45 Z方向微動制御機構 46 パルス電源 47 XY走査駆動回路 48 XY方向微動制御機構 49 粗動機構 50 粗動駆動回路 51 マイクロコンピューター 52 表示装置 81 第1のトラックの集合 82 第2のトラックの集合 91 第1の記録点 92 第2の記録点 101 第1の記録点 102 第2の記録点
Claims (25)
- 【請求項1】 トンネル電流を検知して情報の記録再生
を行う情報処理装置に用いられ基板電極上に記録層を有
する記録媒体の製造方法において、該基板電極上にマス
クを形成した後、集束イオンビーム法でトラックを形成
することを特徴とする記録媒体製造方法。 - 【請求項2】 トンネル電流を検知して情報の記録再生
を行う情報処理装置に用いられ基板電極上に記録層を有
する記録媒体の製造方法において、該基板電極に対して
直接集束イオンビーム法でトラックを形成した後、エッ
チングにより該基板電極表面を平滑化することを特徴と
する記録媒体製造方法。 - 【請求項3】 前記マスクが金属或いは金属合金である
ことを特徴とする請求項1に記載の記録媒体製造方法。 - 【請求項4】 前記マスクが有機物であることを特徴と
する請求項1に記載の記録媒体製造方法。 - 【請求項5】 前記記録層の膜厚が0.数nm以上10
nm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載
の記録媒体製造方法。 - 【請求項6】 前記記録層の膜厚が0.数nm以上3n
m以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の
記録媒体製造方法。 - 【請求項7】 前記記録層として、電気メモリー効果を
有する記録層を設けることを特徴とする請求項1〜4の
いずれかに記載の記録媒体製造方法。 - 【請求項8】 前記記録層が、有機化合物の単分子膜又
は該単分子膜を累積した累積膜を有することを特徴とす
る請求項7に記載の記録媒体製造方法。 - 【請求項9】 前記単分子膜又は累積膜を、LB法によ
り成膜することを特徴とする請求項8に記載の記録媒体
製造方法。 - 【請求項10】 前記有機化合物が、分子中にπ電子準
位を持つ群とσ電子準位を持つ群とを有することを特徴
とする請求項8に記載の記録媒体製造方法。 - 【請求項11】 前記エッチングが、ウエットエッチン
グ或いはドライエッチングであることを特徴とする請求
項2に記載の記録媒体製造方法。 - 【請求項12】 トンネル電流を検知して情報の記録再
生を行う情報処理装置に用いられる記録媒体において、
少なくとも、互いに平行かつその間隔が予め定められた
数列からなる直線状トラックの第1の集合と、該直線状
トラックの第1の集合と交差し、互いに平行かつその間
隔が予め定められた数列からなる直線状トラックの第2
の集合を有することを特徴とする記録媒体。 - 【請求項13】 前記予め定められた各々の数列の中の
各値が、互いに少なくとも0.1μm以上の差を有する
ことを特徴とする請求項12に記載の記録媒体。 - 【請求項14】 前記予め定められた数列が単調に増加
する数列であることを特徴とする請求項12又は13に
記載の記録媒体。 - 【請求項15】 前記予め定められた数列が無秩序な数
列であることを特徴とする請求項12又は13に記載の
記録媒体。 - 【請求項16】 前記トラックが記録媒体の基板に形成
されていることを特徴とする請求項12〜15のいずれ
かに記載の記録媒体。 - 【請求項17】 前記トラックが記録媒体の基板電極に
形成されていることを特徴とする請求項12〜15のい
ずれかに記載の記録媒体。 - 【請求項18】 前記トラックを、電子ビームを照射し
たときに照射面に付加されるコンタミで形成することを
特徴とする請求項16に記載の記録媒体。 - 【請求項19】 前記トラックを、集束化イオンビーム
法により形成することを特徴とする請求項17に記載の
記録媒体。 - 【請求項20】 前記基板電極が貴金属であることを特
徴とする請求項17に記載の記録媒体。 - 【請求項21】 請求項12〜20のいずれかに記載の
記録媒体の記録層として、電気メモリー効果を有する記
録層を設けたことを特徴とする記録媒体。 - 【請求項22】 前記記録層が、有機化合物の単分子膜
又は該単分子膜を累積した累積膜を有することを特徴と
する請求項21に記載の記録媒体。 - 【請求項23】 前記単分子膜又は累積膜を、LB法に
より成膜することを特徴とする請求項22に記載の記録
媒体。 - 【請求項24】 前記有機化合物が、分子中にπ電子準
位を持つ群とσ電子準位を持つ群とを有することを特徴
とする請求項22に記載の記録媒体。 - 【請求項25】 請求項12〜20のいずれかに記載の
記録媒体において、該記録媒体の基板電極が記録層であ
ることを特徴とする記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4141923A JP3044421B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 記録媒体製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4141923A JP3044421B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 記録媒体製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05314551A true JPH05314551A (ja) | 1993-11-26 |
| JP3044421B2 JP3044421B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=15303304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4141923A Expired - Fee Related JP3044421B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 記録媒体製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3044421B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100679604B1 (ko) * | 2006-01-20 | 2007-02-06 | 삼성전자주식회사 | 정보 처리 장치의 제조 방법 |
| JP2009217923A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-09-24 | Commiss Energ Atom | データ記憶媒体および関連する方法 |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP4141923A patent/JP3044421B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100679604B1 (ko) * | 2006-01-20 | 2007-02-06 | 삼성전자주식회사 | 정보 처리 장치의 제조 방법 |
| JP2009217923A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-09-24 | Commiss Energ Atom | データ記憶媒体および関連する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3044421B2 (ja) | 2000-05-22 |
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