WO2007114355A1 - プローブを用いた情報記憶装置 - Google Patents

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WO2007114355A1
WO2007114355A1 PCT/JP2007/057147 JP2007057147W WO2007114355A1 WO 2007114355 A1 WO2007114355 A1 WO 2007114355A1 JP 2007057147 W JP2007057147 W JP 2007057147W WO 2007114355 A1 WO2007114355 A1 WO 2007114355A1
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recording medium
actuator
recording
probe
probe array
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PCT/JP2007/057147
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Takanori Maeda
Jun Suzuki
Atsushi Onoe
Hirokazu Takahashi
Kiyoshi Tateishi
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Pioneer Corp
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Pioneer Corp
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    • 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
    • G11B9/12—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using near-field interactions; Record carriers therefor
    • G11B9/14—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using near-field interactions; Record carriers therefor using microscopic probe means, i.e. recording or reproducing by means directly associated with the tip of a microscopic electrical probe as used in Scanning Tunneling Microscopy [STM] or Atomic Force Microscopy [AFM] for inducing physical or electrical perturbations in a recording medium; Record carriers or media specially adapted for such transducing of information
    • G11B9/1418—Disposition or mounting of heads or record carriers
    • G11B9/1427—Disposition or mounting of heads or record carriers with provision for moving the heads or record carriers relatively to each other or for access to indexed parts without effectively imparting a relative movement
    • G11B9/1436—Disposition or mounting of heads or record carriers with provision for moving the heads or record carriers relatively to each other or for access to indexed parts without effectively imparting a relative movement with provision for moving the heads or record carriers relatively to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic

Definitions

  • the present invention relates to an information storage device that records or reads information on a recording medium using a probe, such as a scanning probe memory device.
  • scanning probe memory device as a small information storage device capable of recording information with high density.
  • the signal recording / reproducing principle of the scanning probe memory device is as follows: one using a tunnel effect, one using an atomic force, one using a magnetic force, one using an electrostatic force, and a nonlinear dielectric constant. There are various types such as those used and those using thermal deformation of the recording medium.
  • a scanning probe memory device usually includes a probe having a tip diameter of about several tens of nanometers to several micrometers, and a flat recording medium having a recording surface formed on the surface thereof.
  • the scanning probe memory device records or reads information on a recording medium by bringing the tip of the probe close to or in contact with the recording surface of the recording medium.
  • the scanning probe memory device moves the probe or the recording medium in a direction parallel to the recording surface, and changes the position between the probe and the recording medium.
  • the recording surface of the recording medium can be moved by the probe, a large amount of information can be arranged on the recording surface with high density, or a large amount of information arranged on the recording surface can be continuously arranged.
  • an electromagnetically driven or electrostatically driven actuator using MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology is used for example.
  • many of the scanning probe memory devices are provided with a two-dimensional probe array in which several tens or hundreds or even several thousand probes are arranged in a matrix, for example.
  • a large amount of information can be quickly transferred to a recording medium. Or a large amount of information can be quickly read from the recording medium.
  • the two-dimensional probe array in the scanning probe memory device is generally arranged in a matrix in which the arrangement in the row direction and the arrangement in the column direction are equal.
  • a general two-dimensional probe array has k X k (k is an integer of 2 or more) probes.
  • k probes are arranged at equal intervals in the row direction, and k probes are also arranged at equal intervals in the column direction.
  • the distance between the tips of the probes adjacent to each other in the row direction is equal to the distance between the tips of the probes adjacent to each other in the column direction.
  • the general model of the probe memory device includes a two-dimensional probe array, a recording medium, a first actuator for moving the recording medium in the row direction, and a second actuator for moving the recording medium in the column direction. Les.
  • the two-dimensional probe array has a probe support substrate for attaching probes. On the plane of the probe support substrate, 16 ⁇ 16 probes are arranged at regular intervals in the row direction, and 16 are arranged at regular intervals in the column direction. The distance between the tips of the probes adjacent to each other in the row direction and the distance between the tips of the probes adjacent to each other in the column direction are 300 ⁇ .
  • a recording area is formed on the recording surface of the recording medium, and information is recorded in the recording area.
  • the outer shape of the recording area is, for example, a square with a length force of .8 mm on each side, and this recording area is divided into square recording unit areas with a side force of S300 ⁇ .
  • One recording unit area is assigned to each probe of the two-dimensional probe array.
  • each recording unit area of the recording medium information is arranged on a line segment having a length of 300 ⁇ m extending in the row direction, and 300 pieces of such information arrays are formed in the column direction.
  • the recording medium reciprocates 150 times in the row direction over a distance of 300 ⁇ during continuous recording of information. This reciprocation is continuous and steady. On the other hand, during continuous recording of the same information, the recording medium moves from top to bottom in a row direction every 1 ⁇ m. This movement is intermittent.
  • Information recording in the probe memory device is preferably performed at high speed.
  • the movement of the recording medium in the row direction is a continuous reciprocation. For this reason, the increase in energy loss in the first actuator for moving the recording medium in the row direction becomes significant, resulting in a significant increase in power consumption.
  • the interval between the tips of adjacent probes in the row direction and the interval between the tips of adjacent probes in the column direction are both set to 60 zm.
  • the recording unit area of the recording medium Set the length of each side to 60 ⁇ ⁇ .
  • the moving distance of the recording medium is 60 ⁇ .
  • the number of probes needs to be greatly increased. If the number of probes increases significantly, it will be difficult to secure a space for mounting the probes on the probe support substrate.
  • the first-stage amplifier of the probe in order to reduce noise, it is necessary to arrange the first-stage amplifier of the probe very close to the probe. For this purpose, it is desirable that the first-stage amplifier of the probe be arranged with the probe on the probe support substrate of the probe array. If the number of probes increases significantly, it will not be possible to secure a space for mounting the probes on the probe support board.
  • the recording medium reciprocates continuously and constantly in the row direction over a relatively long distance during continuous recording of information, while in the column direction. Move intermittently at relatively short distances.
  • the property of movement of the recording medium in the row direction is different from the property of movement of the recording medium in the column direction.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and a first object of the present invention is to increase the speed of recording or reading information and to reduce power consumption.
  • An object of the present invention is to provide an information storage device that can be configured.
  • a second problem of the present invention is that it is possible to increase the speed of reciprocation of a recording medium or a probe array for performing continuous recording or continuous reading of information, and continuous recording of information.
  • Another object of the present invention is to provide an information storage device capable of reducing power consumption in an actuator for reciprocating a recording medium or a probe array for continuous reading. Means for solving the problem
  • a first information storage device of the present invention includes a flat recording medium having a recording surface, a probe array that records or reads information on the recording medium, and the recording surface A first actuator that moves the recording medium in a first direction parallel to the first direction, and a second actuator that moves the recording medium in a second direction that is parallel to the recording surface and intersects the first direction.
  • the probe array includes a probe support part and m X n (m and n are each an integer of 2 or more) probes, and the probe is arranged on the probe support part.
  • the m tips are arranged at equal intervals along one direction, and n are arranged at equal intervals along the second direction, and the tips of the probes adjacent to each other in the first direction are spaced apart in the second direction. Tip of adjacent probes It is shorter than the distance between the edges.
  • a second information storage device of the present invention includes a flat recording medium having a recording surface, a probe array for recording or reading information on the recording medium, and the recording surface A first actuator that moves the recording medium in a first direction parallel to the first direction, and a second actuator that moves the recording medium in a second direction that is parallel to the recording surface and intersects the first direction. And the lowest mechanical resonance frequency of the first actuator is higher than the lowest mechanical resonance frequency of the second actuator.
  • a third information storage device of the present invention includes a flat recording medium having a recording surface, a probe array for recording or reading information on the recording medium, and the recording surface A first actuator that moves the probe array in a first direction parallel to the first direction, and a second actuator that moves the probe array in a second direction that is parallel to the recording surface and intersects the first direction.
  • the probe array includes a probe support portion and m X n (m and n are each an integer of 2 or more) probes, and the probes are arranged in the first direction on the probe support portion.
  • M are arranged at equal intervals along the n direction, and n are arranged at equal intervals along the second direction, and the intervals between the tips of the probes adjacent to each other in the first direction are adjacent to each other in the second direction. Do It is shorter than the distance between the probe tips.
  • the fourth information storage device of the present invention is a flat plate having a recording surface.
  • a probe array that records or reads information on the recording medium, a first actuator that moves the probe array in a first direction parallel to the recording surface, and a recording surface
  • a second actuator that moves the probe array in a second direction that is parallel and intersects the first direction, and the mechanical minimum resonance frequency of the first actuator is a mechanical minimum frequency of the second actuator. It is higher than the resonance frequency.
  • FIG. 1 is a plan view showing a scanning probe memory device that is an embodiment of an information storage device of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the scanning probe memory device in FIG. 1 as viewed from the direction indicated by arrows AA.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing the arrangement of the probe tip of the scanning probe memory device in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a plan view showing a specific configuration of a drive unit of the actuator.
  • FIG. 5 is a plan view showing another configuration of the actuator drive unit.
  • FIG. 6 is a graph showing the characteristics of the actuator of the scanning probe memory device in FIG.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing an information recording operation of the scanning probe memory device in FIG. 1.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a scanning probe memory device which is another embodiment of the information storage device of the present invention.
  • FIG. 1 shows a staggered probe memory device which is an embodiment of the information storage device of the present invention.
  • Fig. 2 shows a cross section of the probe memory device in Fig. 1 as viewed from the direction of arrows AA.
  • the scanning probe memory device 1 in FIG. 1 has a length and width (length in the horizontal direction and vertical direction in FIG. 1) of, for example, several millimeters to several centimeters, respectively. This is a small device whose length in the vertical direction in Fig. 2 is several millimeters, for example.
  • the probe memory device 1 can record information with high density on the recording surface 13D of the recording medium 13 using the probe 17, and has a huge storage capacity despite its small size.
  • the storage capacity is several tens of gigabytes to several hundred gigabytes, and can exceed terabytes.
  • the probe memory device 1 records information using the spontaneous polarization of the ferroelectric.
  • the voltage exceeding the coercive electric field of the ferroelectric via the probe 17 when the tip of the probe 17 is brought close to or in contact with the recording surface 13D of the recording medium 13 having the recording layer 13C formed of a ferroelectric material. Is applied. This changes the polarization direction of the ferroelectric and records information.
  • the information recorded on the recording medium 13 is read by a SNDM (Scanning Nonlinear Dielectric Microscopy) method.
  • the probe memory device 1 includes electromagnetically driven actuators 21 and 24. By driving the actuators 21 and 24, a force S for moving the recording medium 13 in a direction parallel to the recording surface 13D S it can.
  • the probe 17 is fixed to the housing 12. Thereby, the relative position between the probe 17 and the recording medium 13 can be changed, and the recording surface 13D can be scanned by the probe 17.
  • the probe memory device 1 has a flat plate-like housing 11 disposed in the lower portion thereof, and a cup-shaped housing 12 disposed in the upper portion thereof. A space is formed between the housing 11 and the housing 12.
  • a recording medium 13 is provided in a space formed between the housing 11 and the housing 12.
  • a gap is formed between the lower surface of the recording medium 13 and the upper surface of the housing 11.
  • a gap is also formed between the upper surface of the recording medium 13 and the lower surface of the housing 12. Further, each side surface of the recording medium 13 is separated from each inner side surface of the housing 12 facing the recording medium 13.
  • the recording medium 13 is connected to the housing 12 by eight spring structures 22 and 25.
  • the recording medium 13 includes a substrate 13A, an electrode 13B, and a recording layer 13C.
  • the upper surface of the recording layer 13C is the recording surface 13D.
  • the substrate 13A has a flat plate shape and is formed, for example, by SiO force.
  • the electrode 13B is formed of, for example, copper.
  • the electrodes 13B are preferably thin films of 1 ⁇ m or less.
  • the substrate 13A has a thickness of about 500 / im to lmm, for example, in consideration of attaching a part of the actuators 21 and 24 to each side surface and securing the strength of the recording medium 13.
  • a recording area is formed on the recording surface 13D of the recording medium 13, and information is recorded in this recording area.
  • the outer shape of the recording area is, for example, a square with a side force of. Further, this recording area is virtually divided into 1280 recording unit areas.
  • the outer shape of each recording unit area is rectangular. For example, the length of each short side extending in the X direction is 60 ⁇ m, and the length force of each long side extending in the Y direction is 3 ⁇ 400 ⁇ m.
  • One probe 17 is assigned to each recording unit area of the recording medium 13.
  • a two-dimensional probe array 15 is provided in a space formed between the housing 11 and the housing 12.
  • the probe array 15 is disposed above the recording medium 13 and records or reads information on the recording surface 13D.
  • the tip diameter of each probe 17 is approximately 50 nm, for example.
  • the probes 17 are equally spaced along the X direction on the plane of the probe support substrate 16.
  • the X direction is parallel to the recording surface 13D
  • the Y direction is parallel to the recording surface 13D and intersects the X direction almost at right angles.
  • the distance D1 between the tips of the probes 17 adjacent to each other in the X direction is shorter than the distance D2 between the tips of the probes adjacent to each other in the Y direction.
  • the interval D1 is 6, and the interval D2 is 300 ⁇ .
  • the lattice 19 shown in FIG. 1 is schematic, and this does not accurately show the arrangement of the tip of the probe 17.
  • the probe 17 in FIG. 2 is also schematic, and FIG. 2 does not accurately show the number of probes 17.
  • two first actuators 21 and two second actuators 24 are provided.
  • the first actuator 21 moves the recording medium 13 in the X direction. As shown in FIG. 1, one first actuator 21 is located on the left side of the recording medium 13 and is disposed between the recording medium 13 and the housing 12. Another first actuator 21 is located on the right side of the recording medium 13 and is disposed between the recording medium 13 and the housing 12.
  • Each first actuator 21 includes two spring structures 22 and a drive unit 23.
  • Each spring structure 22 is connected to the housing 12 so that the recording medium 13 can move in the X direction.
  • One end of each spring structure 22 is connected to the side surface of the substrate 13A of the recording medium 13, and the other end of each spring structure 22 is connected to the inner side surface of the housing 12.
  • Each spring structure 22 is formed, for example, by processing a silicon material into a predetermined shape.
  • Each spring structure 22 is formed so as to be deformed at least in the X direction and with a predetermined spring constant.
  • the drive unit 23 includes, for example, an electromagnetic drive type drive mechanism as shown in FIG. That is, the coil wiring 31 is carried on the side surface of the substrate 13A of the recording medium 13, and the permanent magnet 32 is carried on the inner side surface of the housing 12. The drive unit 23 moves the recording medium 13 in the X direction against each spring structure 22 using the magnetic force generated by passing a current through the coil wiring 31.
  • an electrostatic drive type drive mechanism may be used as the drive unit of the first actuator 21 instead of an electromagnetic drive type drive mechanism.
  • the comb electrode 41 is formed on the side surface of the substrate 13A of the recording medium 13, and the comb electrode 42 is formed on the inner side surface of the housing 12.
  • the electrode 41 and the comb electrode 42 are arranged so as to interpose through a gap.
  • the drive unit 40 forms an electric field between the comb electrode 41 and the comb electrode 42 and moves the recording medium 13 in the X direction against each spring structure 22 by the electrostatic force generated thereby.
  • a piezoelectric drive type drive mechanism using a piezoelectric material or the like may be adopted as the drive section of the first actuator 21, for example.
  • the second actuator 24 moves the recording medium 13 in the Y direction. As shown in FIG. 1, one first actuator 24 is located above the recording medium 13 and is disposed between the recording medium 13 and the housing 12. The other second actuator 24 is positioned below the recording medium 13 and is disposed between the recording medium 13 and the housing 12.
  • Each second actuator 24 includes two spring structures 25 and a drive unit 26.
  • Each spring structure 25 is connected to the housing 12 in a state where the recording medium 13 is movable in the Y direction.
  • One end of each spring structure 25 is connected to the side surface of the substrate 13A of the recording medium 13, and the other end of each spring structure 25 is connected to the inner side surface of the housing 12.
  • Each spring structure 25 is formed, for example, by processing a silicon material into a predetermined shape.
  • Each spring structure 25 is formed so as to deform at least in the Y direction and with a predetermined spring constant.
  • the drive unit 26 has substantially the same configuration as the drive unit 23, and includes, for example, an electromagnetic drive type drive mechanism as shown in FIG.
  • the drive unit of the second actuator 24 may be an electrostatic drive type drive mechanism or a piezoelectric drive type drive mechanism as shown in FIG. 5 instead of an electromagnetic drive type drive mechanism.
  • FIG. 6 shows frequency-gain characteristics of each of the first actuators 21 and each of the second actuators 24.
  • the horizontal axis of the graph in Fig. 6 represents the frequency, and the vertical axis represents the gain.
  • the characteristic line L1 in FIG. 6 indicates the characteristic of each first actuator 21 and the characteristic line L2 indicates the characteristic of each second actuator 24.
  • the mechanical minimum resonance frequency (mechanical primary resonance frequency) of the first actuator 21 is approximately 1 kHz.
  • the gain of the first actuator 21 becomes the maximum value A1 at this lowest resonance frequency.
  • the lowest resonance frequency of the first actuator 21 can be determined mainly by appropriately setting the spring constant in the X direction of each spring structure 22.
  • the mechanical minimum resonance frequency of the second actuator 24 is approximately 50 Hz.
  • the gain of the first actuator 24 has a maximum value A2 at the lowest resonance frequency.
  • the lowest resonance frequency of the second actuator 24 can be determined mainly by appropriately setting the spring constant of each spring structure 25 in the Y direction.
  • the minimum mechanical resonance frequency of the first actuator 21 is higher than the minimum mechanical resonance frequency of the second actuator 24.
  • the spring constant in the X direction of the spring structure 22 of the first actuator 21 is larger than the spring constant in the Y direction of the spring structure 25 of the second actuator 24. That is, when viewed roughly, the spring structure 22 is harder than the spring structure 25.
  • FIG. 7 shows an information recording operation of the probe memory device 1.
  • the probe memory device 1 uses the recording head assigned to the probe 17 at the tip of each probe 17, for example. Placed above the position P1 in the unit area 81. Subsequently, the probe memory device 1 brings the tip of each probe 17 close to or in contact with the recording surface 13D. Subsequently, the probe memory device 1 drives each first actuator 21 and each second actuator 24.
  • the recording medium 13 moves about 60 zm in the X direction from left to right. Subsequently, the recording medium 13 is moved 1 ⁇ m in the Y direction from the top to the bottom by driving each second actuator 24. Subsequently, by driving each first actuator 21, The recording medium 13 moves about 60 / m in the X direction from right to left. Subsequently, by driving each second actuator 24, the recording medium 13 moves from top to bottom in the Y direction by ⁇ .
  • the probe memory device 1 applies a voltage exceeding the coercive electric field of the ferroelectric to each probe 17, thereby recording information on the recording layer 13C.
  • the probe memory device 1 repeats such an operation, for example, 150 times.
  • a two-dot chain line ⁇ in FIG. 7 indicates the locus of the tip of the probe 17 created by such movement of the recording medium 13.
  • the two-dot chain line ⁇ is schematic, and the vertical distance between the straight lines extending in the left-right direction in the two-dot chain line ⁇ is not accurate. Actually, the interval is finer than this.
  • each recording unit area 81 information is arranged on a line segment of about 60 xm length extending in the X direction. 300 arrays are formed in the heel direction.
  • each first actuator 21 vibrates the recording medium 13 in the X direction at a frequency substantially equal to the mechanical minimum resonance frequency.
  • the recording medium 13 reciprocates in the X direction over a distance of approximately 60 / m.
  • each first actuator 21 or the spring constant of the spring structure 22 determines the lowest resonance frequency of each first actuator 21 or the spring constant of the spring structure 22 so that the moving amount (stroke) of the recording medium 13 in the X direction is 60 / im. Desirably, the lowest resonance frequency of each first actuator 21 or the spring constant of the spring structure 22 is determined so that the amount of movement (stroke) in the X direction of the recording medium 13 is 60 ⁇ .
  • each second actuator 24 moves the recording medium 13 in the Y direction at a frequency higher than the mechanical minimum resonance frequency.
  • each second actuator 24 moves the recording medium 13 in the Y direction at a frequency within the range up to the primary resonance frequency of the second actuator 24 and the secondary resonance frequency (for example, 10 kHz).
  • probes 17 of the probe memory device 1 are arranged on the probe support substrate 16 at regular intervals along the X direction, and 16 probes are arranged at regular intervals along the Y direction.
  • the distance between the tips of the probes 17 adjacent to each other in the X direction Is shorter than the distance between the tips of the probes 17 adjacent to each other in the Y direction. That is, when lines are drawn in the X direction and the heel direction so as to pass through the tips of the probes 17, a lattice 19 in which a large number of rectangles are arranged is drawn as shown in FIG.
  • the moving distance of the recording medium 13 in the X direction can be shortened. This facilitates increasing the moving speed of the recording medium 13 in the X direction. Therefore, it becomes easy to increase the speed of reciprocation of the recording medium 13 for continuous recording or continuous reading of information.
  • the lowest resonance frequency of the first actuator 21 is set high, and the recording medium 13 is reciprocated in the X direction at a frequency substantially equal to the lowest resonance frequency.
  • the reciprocating motion of the recording medium 13 in the X direction can be increased, and the energy S of the first actuator 21 spent to perform the reciprocating motion can be suppressed to a minimum. In other words, the power consumption of the first actuator 21 can be reduced.
  • the probe memory device 1 it is possible to reduce power consumption while speeding up recording or reading of information.
  • the minimum resonance frequency of the first actuator 21 is higher than the minimum resonance frequency of the second actuator 24.
  • the mechanical property of the first actuator 21 and the mechanical property of the second actuator 24 And the force S for improving the movement performance of the recording medium 13 in the X direction and the heel direction. Therefore, it is possible to increase the speed and accuracy of information recording or reading and to reduce power consumption.
  • the recording medium 13 reciprocates in the X direction.
  • This reciprocation of the recording medium 13 is continuous and steady. This reciprocation is performed over a certain relatively short distance (eg 60 z m).
  • the minimum resonance frequency of the first actuator 21 is relatively high.
  • the recording medium 13 can be reciprocated at a high speed by reciprocating the recording medium 13 at a frequency substantially equal to the lowest resonance frequency, and the power consumed for this reciprocating movement can be minimized. Can be.
  • the recording medium 13 moves in a very short distance (for example, l z m) in the Y direction.
  • the recording medium 13 moves further in the Y direction for a very short distance (eg, several tens of nm).
  • the recording medium 13 may move a long distance (for example, 200 ⁇ ) in the Y direction.
  • the moving distance of the recording medium 13 in the vertical direction varies widely.
  • the movement of the recording medium 13 is intermittent or temporary. Further, in any of the track shift, tracking servo control, and track jump, it is necessary to position the recording medium 13 after moving with high accuracy.
  • the minimum resonance frequency of the second actuator 24 is set to be relatively low, and the recording medium 13 is moved in the vertical direction at a frequency higher than the minimum resonance frequency. Thereby, various movements of the recording medium 13 in track shift, tracking servo control and track jump can be performed with high accuracy.
  • the first actuator 21 includes a spring structure 22.
  • the second actuator 24 includes a spring structure 25.
  • the spring constant of the spring structure 22 is larger than the spring constant of the spring structure 25.
  • the lowest resonance frequency of the first actuator 21 can be set higher than the lowest resonance frequency of the second actuator 24. Therefore, depending on the difference between the nature of the movement of the recording medium 13 in the X direction and the nature of the movement of the recording medium 13 in the heel direction, the mechanical properties of the first actuator 21 and the mechanical properties of the second actuator 24 And the movement performance of the recording medium 13 in the X direction and the heel direction can be improved. Therefore, it is possible to increase the speed and accuracy of information recording or reading and to reduce power consumption.
  • the probe memory device 1 reciprocates the recording medium 13 at a frequency substantially equal to the lowest resonance frequency of the first actuator 21.
  • the present invention is not limited to this.
  • First The recording medium 13 may be reciprocated at a frequency lower than the lowest resonance frequency of the actuator 21. As a result, it is possible to improve the controllability (degree of freedom of control or accuracy) of movement of the recording medium 13 in the X direction.
  • the vibration of the recording medium 13 when the recording medium 13 is reciprocated at a frequency substantially equal to the lowest resonance frequency of the first actuator 21, the vibration of the recording medium 13 is in a resonance state.
  • the recording medium 13 when the recording medium 13 is reciprocated at a frequency lower than the lowest resonance frequency of the first actuator 21, the vibration of the recording medium 13 is not in a resonance state.
  • the controllability of the movement of the recording medium 13 in the X direction is better when the vibration of the recording medium 13 is not in the resonance state than when the vibration is in the resonance state. Therefore, by reciprocating the recording medium 13 at a frequency lower than the lowest resonance frequency of the first actuator 21, the controllability of the movement of the recording medium 13 in the X direction can be improved.
  • the probe memory device 1 by connecting the tip positions of the probes 17, it is possible to draw a lattice 19 in which a large number of rectangles are arranged.
  • the arrangement of the tips of the probes 17 is not limited to this.
  • the figure that forms the grid drawn by the tip of each probe 17 Is a parallelogram elongated in the vertical direction (Y direction) rather than a rectangle. This may be the present invention.
  • the ratio of the distance between the tips of the probes 17 adjacent to each other in the X direction to the distance between the tips of the probes 17 adjacent to each other in the Y direction is 1. : 5
  • 1: 2 is acceptable
  • 1: 4 is acceptable
  • 1: 8 is acceptable
  • 1:16 is acceptable.
  • the probe memory device 1 realizes scanning of the recording surface 13D by the probe 17 by moving the recording medium 13 in a direction parallel to the recording surface 13D.
  • the present invention is not limited to this.
  • the probe array 15 may be moved in a direction parallel to the recording surface 13D to realize the recording surface 13D by the probe 17.
  • the recording medium 13 is fixed to the housing 11, and the probe array 15 is connected to the housing 12 by a spring structure 51 or the like so as to be movable in a direction parallel to the recording surface 13D.
  • a first actuator that moves the probe array 15 in the X direction and a second actuator that moves the probe array 15 in the Y direction are provided.
  • the mechanical minimum resonance frequency and spring constant of the first and second actuators are almost the same as the mechanical minimum resonance frequency and spring constant of the first and second actuators 21 and 24 of the probe memory device 1 in FIG. Good.
  • the probe array 15 When information is continuously recorded on the recording medium 13 in the probe memory device 50, the probe array 15 is driven at a high speed in a certain distance (eg, 60 / im) in the X direction by driving the first actuator. Reciprocates. Further, the probe array 15 moves with high accuracy in various distances in the Y direction by driving the second actuator according to operations such as track shift, tracking servo control or track jump.
  • a certain distance eg, 60 / im
  • the probe array 15 moves with high accuracy in various distances in the Y direction by driving the second actuator according to operations such as track shift, tracking servo control or track jump.
  • the probe memory device 1 employs a method of recording information by applying a voltage to the recording layer 13C formed of a ferroelectric material.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention relates to a recording method using a tunnel effect, a recording method using an atomic force, a recording method using a magnetic force, a recording method using an electrostatic force, or a recording method using thermal deformation of a recording medium. It can also be applied to the adopted scanning probe memory device.
  • the information storage device using the probe according to the present invention is, for example, a scanning probe memory.
  • the present invention can be used for an information storage device such as a device that records or reads information on a recording medium using a probe.

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Abstract

２次元プローブアレイにおいて、Ｘ方向に互いに隣接するプローブの先端の間隔を、Ｙ方向に互いに隣接するプローブの先端の間隔よりも短くする。これにより、多数の長方形が配列された格子（１９）を描くようにプローブの先端を配列する。さらに、記録媒体（１３）をＸ方向に移動させるアクチュエータ（２１）の最低共振周波数を、記録媒体（１３）をＹ方向に移動させるアクチュエータ（２４）の最低共振周波数よりも高く設定する。情報の記録時または読み取り時には、アクチュエータ（２１）の最低共振周波数とほぼ等しい周波数で記録媒体（１３）をＸ方向に往復動させる。

Description

明 細 書
プローブを用いた情報記憶装置
技術分野
[0001] 本発明は、例えば走查型プローブメモリー装置など、プローブを用いて記録媒体に 対し情報の記録または読み取りを行う情報記憶装置に関する。
背景技術
[0002] 小型で情報を高密度に記録することができる情報記憶装置として、走査型プローブ メモリー装置がある。
[0003] 走査型プローブメモリー装置の信号記録再生原理としては、トンネル効果を用いた もの、原子間力を用いたもの、磁気力を用いたもの、静電力を用いたもの、非線形誘 電率を用いたもの、および記録媒体の熱変形を用いたものなど、様々な種類がある。
[0004] 走査型プローブメモリー装置は、通常、数十ナノメートルないし数マイクロメートル程 度の先端径を有するプローブと、表面に記録面が形成された平板状の記録媒体とを 備えている。走査型プローブメモリー装置は、プローブの先端を記録媒体の記録面 に接近または接触させることにより、記録媒体に対し情報の記録または読み取りを行 う。
[0005] また、走查型プローブメモリー装置は、プローブまたは記録媒体を記録面に対し平 行な方向に移動させ、プローブと記録媒体との間の位置を変更する。これにより、プ ローブにより記録媒体の記録面を走查することが可能となり、多量の情報を記録面に 高密度に配列することが可能となり、あるいは記録面に配列された多量の情報を連 続的にまたはランダムに読み取ることが可能になる。このようなプローブまたは記録媒 体の移動には、例えば MEMS (Micro Electro Mechanical System)技術を用いた電 磁駆動式または静電駆動式のァクチユエータが用いられる。
[0006] また、走査型プローブメモリー装置の多くは、マルチプローブ方式を採用している。
すなわち、走査型プローブメモリー装置の多くは、数十個あるいは数百個、さらには 数千個以上のプローブを例えばマトリクス状に配置した 2次元プローブアレイを備え ている。このようなプローブアレイを用いることにより、多量の情報を記録媒体に迅速 に記録することが可能となり、あるいは多量の情報を記録媒体から迅速に読み取るこ とが可能となる。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] ところで、走査型プローブメモリー装置における 2次元プローブアレイは、一般に、 行方向の配列と列方向の配列とが等しいマトリックス状に配置されている。
[0008] すなわち、一般的な 2次元プローブアレイは、 k X k (kは 2以上の整数）個のプロ一 ブを有している。これらのプローブは、プローブ支持基板の平面上において、行方向 に等間隔に k個配列され、かつ列方向にも等間隔に k個配列されている。そして、行 方向において互いに隣接するプローブの先端の間隔と、列方向において互いに隣 接するプローブの先端の間隔とは互いに等しい。
[0009] つまり、各プローブの先端を通過するように行方向および列方向にそれぞれ線を引 くと、多数の正方形が配列された格子（grid)が描かれる。
[0010] ここで、本発明の課題を説明するために、一般的な走査型プローブメモリー装置の 一例を想定する。以下、この走查型プローブメモリー装置の一例を「プローブメモリー 装置の一般モデル」という。
[0011] プローブメモリー装置の一般モデルは、 2次元プローブアレイ、記録媒体、記録媒 体を行方向に移動させるための第 1ァクチユエータおよび記録媒体を列方向に移動 させるための第 2ァクチユエータを備えてレ、る。
[0012] 2次元プローブアレイは、プローブを取り付けるためのプローブ支持基板を有してい る。このプローブ支持基板の平面上には、 16 X 16個のプローブが行方向に等間隔に 16個配列され、かつ列方向にも等間隔に 16個配列されている。そして、行方向にお いて互いに隣接するプローブの先端の間隔と、列方向において互いに隣接するプロ ーブの先端の間隔とは相互に等しぐこれらはいずれも 300 μ πιである。
[0013] 記録媒体の記録面上には記録領域が形成されており、情報は記録領域内に記録 される。そして、記録領域の外形は、例えば各辺の長さ力 .8mmの正方形であり、こ の記録領域は、 1辺の長さ力 S300 μ πιの正方形の記録単位領域に分割されている。そ して、 2次元プローブアレイの各プローブには 1個の記録単位領域が割り当てられる。 [0014] 情報を記録媒体に連続的に記録するとき、まず、第 1ァクチユエータが記録媒体を 左から右へ行方向に 300 /i m移動させる。続いて、第 2ァクチユエータが記録媒体を 上から下に列方向に Ι μ πι移動させる。続いて、第 1ァクチユエータが記録媒体を右 力 左に行方向に 300 μ πι移動させる。続いて、第 2ァクチユエータが記録媒体を上 力 下に列方向に l x m移動させる。記録媒体が行方向に移動しているときに、各プ ローブにより情報を記録媒体に記録する。プローブメモリー装置の一般モデルは、こ のような動作を 150回繰り返す。
[0015] これにより、記録媒体の各記録単位領域内においては、行方向に伸びる長さ 300 μ mの線分上に情報が配列され、このような情報の配列が列方向に 300個形成される。
[0016] このようなプローブメモリー装置の一般モデルにぉレ、て、記録媒体は、情報の連続 記録時に、 300 μ πιの距離を行方向に 150回往復動する。この往復動は連続的であ り、かつ定常的である。一方、同じ情報の連続記録時において、記録媒体は上から 下へ列方向に 1 μ mごとに移動する。この移動は間欠的である。
[0017] さて、プローブメモリー装置における情報の記録は、高速であることが望ましい。上 述したプローブメモリー装置の一般モデルにおいて情報記録の高速化を図るために は、記録媒体の移動を高速にすることが望ましい。
[0018] 記録媒体の移動を高速にするための 1つの方法として、ァクチユエータの最低共振 周波数を高く設定することが考えられる。
[0019] しかし、ァクチユエータの最低共振周波数の設定の仕方によっては、エネルギー損 失が増加し、消費電力が大きくなつてしまう。
[0020] 特に、記録媒体の行方向における移動は、連続的な往復動である。このため、記録 媒体を行方向に移動させるための第 1ァクチユエータにおけるエネルギー損失の増 加が著しくなり、消費電力が大幅に増加してしまう。
[0021] 記録媒体の移動を高速にするためのもう 1つの方法として、互いに隣接するプロ一 ブの間隔を接近させて、記録媒体の移動距離を短くすることが考えられる。例えば、 上述したプローブメモリー装置の一般モデルの 2次元プローブアレイにおいて、行方 向に互いに隣接するプローブの先端の間隔と、列方向に互いに隣接するプローブの 先端の間隔とをいずれも 60 z mにする。そして、記録媒体における記録単位領域の 各辺の長さを 60 μ πιにする。これにより、記録媒体の移動距離が 60 μ πιになる。
[0022] しかし、プローブメモリー装置の記憶容量を維持した状態で、このような設計変更を 行うとすれば、プローブの個数を大幅に増やす必要がある。プローブの個数が大幅 に増えると、プローブ支持基板上にプローブを取り付けるためのスペースを確保する ことが困難になる。
[0023] 例えば、ノイズの低減を図るためにプローブの初段増幅器をプローブときわめて近 い場所に配置する必要がある。このためには、プローブの初段増幅器はプローブァ レイのプローブ支持基板上にプローブと共に配置することが望ましレ、。プローブの個 数が大幅に増えると、プローブ支持基板上にプローブを取り付けるためのスペースを 確保することができなくなる。
[0024] 他方、上述したように、プローブメモリー装置の一般モデルにおいて、記録媒体は、 情報の連続記録時に、比較的長い距離を行方向に連続的にかつ定常的に往復動 する一方、列方向には比較的短い距離ごとに間欠的に移動する。
[0025] つまり、記録媒体の行方向における移動の性質と、記録媒体の列方向における移 動の性質とは互いに相違する。
[0026] とすれば、情報の記録または読み取りの高速化および消費電力の低減を図るため には、記録媒体の行方向における移動の性質と記録媒体の列方向における移動の 性質との相違に応じて、記録媒体を行方向に移動させるための第 1ァクチユエータの 機械的性質と、記録媒体を列方向に移動させるための第 2ァクチユエータの機械的 性質とを異ならせることが望ましい。
[0027] 本発明は上記に例示したような問題点に鑑みなされたものであり、本発明の第 1の 課題は、情報の記録または読み取りの高速化を図ることができ、かつ消費電力を小さ くすることができる情報記憶装置を提供することにある。
[0028] 本発明の第 2の課題は、情報の連続的記録または連続的読み取りを行うための記 録媒体またはプローブアレイの往復動の高速化を図ることができ、かつ、情報の連続 的記録または連続的読み取りを行うために記録媒体またはプローブアレイを往復動 させるためのァクチユエータにおける消費電力を小さくすることができる情報記憶装 置を提供することにある。 課題を解決するための手段
[0029] 上記課題を解決するために本発明の第 1情報記憶装置は、記録面を有する平板 状の記録媒体と、前記記録媒体に対し情報の記録または読み取りを行うプローブァ レイと、前記記録面に対し平行な第 1方向に前記記録媒体を移動させる第 1ァクチュ エータと、前記記録面に対し平行でありかつ前記第 1方向と交わる第 2方向に前記記 録媒体を移動させる第 2ァクチユエ一タとを備え、前記プローブアレイは、プローブ支 持部と、 m X n (mおよび nはそれぞれ 2以上の整数）個のプローブとを備え、前記プ ローブは、前記プローブ支持部上において前記第 1方向に沿って等間隔に m個配 列され、かつ前記第 2方向に沿って等間隔に n個配列され、前記第 1方向に互いに 隣接するプローブの先端の間隔は、前記第 2方向に互いに隣接するプローブの先端 の間隔よりも短い。
[0030] 上記課題を解決するために本発明の第 2情報記憶装置は、記録面を有する平板 状の記録媒体と、前記記録媒体に対し情報の記録または読み取りを行うプローブァ レイと、前記記録面に対し平行な第 1方向に前記記録媒体を移動させる第 1ァクチュ エータと、前記記録面に対し平行でありかつ前記第 1方向と交わる第 2方向に前記記 録媒体を移動させる第 2ァクチユエ一タとを備え、前記第 1ァクチユエータの機械的最 低共振周波数は前記第 2ァクチユエータの機械的最低共振周波数よりも高い。
[0031] 上記課題を解決するために本発明の第 3情報記憶装置は、記録面を有する平板 状の記録媒体と、前記記録媒体に対し情報の記録または読み取りを行うプローブァ レイと、前記記録面に対し平行な第 1方向に前記プローブアレイを移動させる第 1ァ クチユエータと、前記記録面に対し平行でありかつ前記第 1方向と交わる第 2方向に 前記プローブアレイを移動させる第 2ァクチユエ一タとを備え、前記プローブアレイは 、プローブ支持部と、 m X n (mおよび nはそれぞれ 2以上の整数）個のプローブとを 備え、前記プローブは、前記プローブ支持部上において前記第 1方向に沿って等間 隔に m個配列され、かつ前記第 2方向に沿って等間隔に n個配列され、前記第 1方 向に互いに隣接するプローブの先端の間隔は、前記第 2方向に互いに隣接するプロ ーブの先端の間隔よりも短い。
[0032] 上記課題を解決するために本発明の第 4情報記憶装置は、記録面を有する平板 状の記録媒体と、前記記録媒体に対し情報の記録または読み取りを行うプローブァ レイと、前記記録面に対し平行な第 1方向に前記プローブアレイを移動させる第 1ァ クチユエータと、前記記録面に対し平行でありかつ前記第 1方向と交わる第 2方向に 前記プローブアレイを移動させる第 2ァクチユエ一タとを備え、前記第 1ァクチユエ一 タの機械的最低共振周波数は前記第 2ァクチユエータの機械的最低共振周波数より も高い。
[0033] 本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされよう。
図面の簡単な説明
[0034] [図 1]本発明の情報記憶装置の実施形態である走査型プローブメモリー装置を示す 平面図である。
[図 2]図 1中の走査型プローブメモリー装置を矢示 A— A方向から見た断面図である
[図 3]図 1中の走査型プローブメモリー装置のプローブの先端の配置を示す説明図で ある。
[図 4]ァクチユエータの駆動部の具体的な構成を示す平面図である。
[図 5]ァクチユエータの駆動部の他の構成を示す平面図である。
[図 6]図 1中の走查型プローブメモリー装置のァクチユエータの特性を示すグラフであ る。
[図 7]図 1中の走査型プローブメモリー装置の情報記録動作を示す説明図である。
[図 8]本発明の情報記憶装置の他の実施形態である走査型プローブメモリー装置を 示す断面図である。
符号の説明
[0035] 1、 50 プローブメモリー装置
13 記録媒体
15 プローブアレイ
16 プローブ支持基板
17 プローブ
21、 24 ァクチユエータ 22、 25、 51 ばね構造体
発明を実施するための最良の形態
[0036] 以下、本発明を実施するための最良の形態について実施形態毎に順に図面に基 づいて説明する。
[0037] 図 1は、本発明の情報記憶装置の実施形態である走查型プローブメモリー装置を 示している。図 2は、図 1中のプローブメモリー装置を矢示 A—A方向から見た断面を 示している。
[0038] 図 1中の走査型プローブメモリー装置 1は、その外形の長さおよび幅（図 1中の左右 方向および上下方向の長さ）がそれぞれ例えば数ミリメートルないし数センチメートル であり、厚さ（図 2中の上下方向の長さ）が例えば数ミリメートノレである小型の装置であ る。
[0039] プローブメモリー装置 1は、プローブ 17を用いて記録媒体 13の記録面 13D上に情 報を高密度に記録することができ、小型であるにもかかわらず、膨大な記憶容量を有 する。例えば、その記憶容量は、数十ギガバイトないし数百ギガバイトであり、さらに はテラバイトを超えることも可能である。
[0040] プローブメモリー装置 1は、強誘電体の自発分極を利用して情報を記録する。すな わち、強誘電体材料から形成された記録層 13Cを有する記録媒体 13の記録面 13D にプローブ 17の先端を接近あるいは接触させ、プローブ 17を介して強誘電体の抗 電界を超える電圧を印加する。これにより、強誘電体の分極方向を変化させ、情報を 記録する。また、記録媒体 13に記録された情報の読み取りは、 SNDM (Scanning No nlinear Dielectric Microscopy)方式により行つ。
[0041] また、プローブメモリー装置 1は、電磁駆動式のァクチユエータ 21、 24を備えており 、ァクチユエータ 21、 24の駆動により、記録媒体 13を記録面 13Dに対し平行な方向 に移動させること力 Sできる。一方、プローブ 17は、ハウジング 12に固定されている。こ れにより、プローブ 17と記録媒体 13との相対位置を変更することができ、プローブ 17 により記録面 13Dを走査することができる。
[0042] また、プローブメモリー装置 1は、 80 X 16 ( = 1280)個のプローブ 17を配置した 2次 元プローブアレイ 15を備えている。これにより、多量の情報を記録面 13Dに迅速に 記録することができ、あるいは多量の情報を記録面 13Dから迅速に読み取ることがで きる。
[0043] 図 2に示すように、プローブメモリー装置 1は、その下部に配置された平板状のハウ ジング 11と、上部に配置されたカップ状のハウジング 12とを有している。ハウジング 1 1とハウジング 12との間には空間が形成されている。
[0044] ハウジング 11とハウジング 12との間に形成された空間内には、記録媒体 13が設け られている。記録媒体 13の下面とハウジング 11の上面との間には空隙が形成されて いる。また、記録媒体 13の上面とハウジング 12の下面との間にも空隙が形成されて いる。さらに、記録媒体 13の各側面は、これに対向するハウジング 12の各内側面か ら離れている。
[0045] 記録媒体 13は、図 1に示すように、 8つのばね構造体 22、 25によりハウジング 12に 接続されている。
[0046] 記録媒体 13は、図 2に示すように、基板 13A、電極 13Bおよび記録層 13Cを備え ている。記録層 13Cの上面が記録面 13Dである。基板 13Aは平板状であり、例えば SiO力 形成されている。電極 13Bは例えば銅力 形成されている。記録層 13Cは
2
例えば LiTaOまたは LiNbOなどの強誘電体材料から形成されている。記録層 13C
3 3
および電極 13Bはいずれも 1 μ m以下の薄膜であることが望ましい。基板 13Aはその 各側面にァクチユエータ 21、 24の一部を取り付けることや、記録媒体 13の強度確保 を考慮し、例えばおよそ 500 /i mないし lmm程度の厚さを有する。
[0047] 記録媒体 13の記録面 13Dには記録領域が形成されており、情報はこの記録領域 に記録される。記録領域の外形は例えば各辺力 .8mmの正方形である。さらに、この 記録領域は、 1280個の記録単位領域に仮想的に分割されている。各記録単位領域 の外形は長方形であり、例えば X方向に伸びる各短辺の長さが 60 μ mであり、 Y方向 に伸びる各長辺の長さ力 ¾00 μ mである。記録媒体 13の各記録単位領域には 1個の プローブ 17が割り当てられている。
[0048] さらに、ハウジング 11とハウジング 12との間に形成された空間内には、 2次元プロ ーブアレイ 15が設けられている。プローブアレイ 15は、記録媒体 13の上方に配置さ れ、記録面 13Dに対し情報の記録または読み取りを行う。 [0049] プローブアレイ 15は、プローブ支持基板 16および 80 X 16 ( = 1280)個のプローブ 1 7を備えている。各プローブ 17の先端径は例えばおよそ 50nmである。
[0050] プローブ 17は、プローブ支持基板 16の平面上において、 X方向に沿って等間隔に
80個配列され、かつ Y方向に沿って等間隔に 16個配列されている。 X方向は記録面 13Dに対し平行な方向であり、 Y方向は記録面 13Dに対し平行でありかつ X方向と ほぼ直角に交わる方向である。
[0051] また、図 3に示すように、 X方向に互いに隣接するプローブ 17の先端の間隔 D1は、 Y方向に互いに隣接するプローブの先端の間隔 D2よりも短レ、。例えば、間隔 D1は 6 であり、間隔 D2は 300 μ πιである。
[0052] 各プローブ 17の先端を通過するように X方向および Y方向にそれぞれ線を引くと、 図 3に示すように、多数の長方形が配列された格子 19が描かれる。つまり、各プロ一 ブ 17の先端は、多数の長方形が配列された格子 19を描くように配列されている。
[0053] なお、図 1に示す格子 19は模式的であり、これはプローブ 17の先端の配置を正確 に示していない。また、図 2中のプローブ 17も模式的であり、図 2はプローブ 17の個 数を正確に示していない。
[0054] さらに、ハウジング 11とハウジング 12との間に形成された空間内には、 2個の第 1ァ クチユエータ 21および 2個の第 2ァクチユエータ 24が設けられている。
[0055] 第 1ァクチユエータ 21は、記録媒体 13を X方向に移動させる。図 1に示すように、 1 つの第 1ァクチユエータ 21は、記録媒体 13の左側に位置し、記録媒体 13とハウジン グ 12との間に配置されている。もう 1つの第 1ァクチユエータ 21は、記録媒体 13の右 側に位置し、記録媒体 13とハウジング 12との間に配置されてレ、る。
[0056] 各第 1ァクチユエータ 21は、 2個のばね構造体 22および駆動部 23を備えている。
[0057] 各ばね構造体 22は、記録媒体 13を X方向に移動可能な状態でハウジング 12に接 続している。各ばね構造体 22の一端は記録媒体 13の基板 13Aの側面に接続され、 各ばね構造体 22の他端はハウジング 12の内側面に接続されている。各ばね構造体 22は、例えばシリコン材料を所定の形状に加工することにより形成されている。各ば ね構造体 22は、少なくとも X方向にぉレ、ては所定のばね定数で変形するように形成 されている。 [0058] 駆動部 23は、例えば、図 4に示すような電磁駆動方式の駆動機構を備えている。 すなわち、記録媒体 13の基板 13Aの側面にはコイル配線 31が坦め込まれ、ハウジ ング 12の内側面には永久磁石 32が坦め込まれている。駆動部 23は、コイル配線 31 に電流を流すことにより発生する磁力を利用し、記録媒体 13を各ばね構造体 22に 抗して X方向に移動させる。
[0059] なお、第 1ァクチユエータ 21の駆動部として、電磁駆動方式の駆動機構ではなぐ 静電駆動方式の駆動機構を用いてもよい。この場合には、例えば図 5に示す駆動部 40のように、記録媒体 13の基板 13Aの側面に櫛歯電極 41を形成し、ハウジング 12 の内側面に櫛歯電極 42を形成し、櫛歯電極 41と櫛歯電極 42とを空隙を介して嚙み 合うように配置する。駆動部 40は、櫛歯電極 41と櫛歯電極 42との間に電界を形成し 、これにより生じる静電力により、記録媒体 13を各ばね構造体 22に抗して X方向に 移動させる。また、第 1ァクチユエータ 21の駆動部として、例えば圧電材料などを用 レ、た圧電駆動式の駆動機構を採用してもょレ、。
[0060] 第 2ァクチユエータ 24は、記録媒体 13を Y方向に移動させる。図 1に示すように、 1 つの第 1ァクチユエータ 24は、記録媒体 13の上側に位置し、記録媒体 13とハウジン グ 12との間に配置されている。もう 1つの第 2ァクチユエータ 24は、記録媒体 13の下 側に位置し、記録媒体 13とハウジング 12との間に配置されてレ、る。
[0061] 各第 2ァクチユエータ 24は、 2個のばね構造体 25および駆動部 26を備えている。
[0062] 各ばね構造体 25は、記録媒体 13を Y方向に移動可能な状態でハウジング 12に接 続している。各ばね構造体 25の一端は記録媒体 13の基板 13Aの側面に接続され、 各ばね構造体 25の他端はハウジング 12の内側面に接続されている。各ばね構造体 25は、例えばシリコン材料を所定の形状に加工することにより形成されている。各ば ね構造体 25は、少なくとも Y方向にぉレ、ては所定のばね定数で変形するように形成 されている。
[0063] 駆動部 26は、駆動部 23とほぼ同様の構成を有しており、例えば、図 4に示すような 電磁駆動方式の駆動機構を備えている。なお、第 2ァクチユエータ 24の駆動部として 、電磁駆動方式の駆動機構ではなぐ図 5に示すような静電駆動方式の駆動機構ま たは圧電駆動方式の駆動機構を用いてもよい。 [0064] 図 6は、各第 1ァクチユエータ 21および各第 2ァクチユエータ 24のそれぞれの周波 数一利得特性を示している。図 6中のグラフの横軸は周波数を示し、縦軸は利得を 示している。また、図 6中の特性線 L1が各第 1ァクチユエータ 21の特性を示しており 、特性線 L2が各第 2ァクチユエータ 24の特性を示してレ、る。
[0065] 図 6に示すように、第 1ァクチユエータ 21の機械的な最低共振周波数 (機械的な一 次共振周波数）はおよそ 1kHzである。第 1ァクチユエータ 21の利得は、この最低共振 周波数のところで最大値 A1となる。第 1ァクチユエータ 21の最低共振周波数は、主と して、各ばね構造体 22の X方向におけるばね定数を適切に設定することにより、決 定すること力 Sできる。
[0066] 一方、第 2ァクチユエータ 24の機械的最低共振周波数はおよそ 50Hzである。第 1ァ クチユエータ 24の利得は、この最低共振周波数のところで最大値 A2となる。第 2ァク チユエータ 24の最低共振周波数は、主として、各ばね構造体 25の Y方向における ばね定数を適切に設定することにより、決定することができる。
[0067] 図 6に示すように、第 1ァクチユエータ 21の機械的最低共振周波数は第 2ァクチュ エータ 24の機械的最低共振周波数よりも高レ、。また、第 1ァクチユエータ 21のばね 構造体 22の X方向におけるばね定数は、第 2ァクチユエータ 24のばね構造体 25の Y方向におけるばね定数よりも大きレ、。つまり、大まかに見ると、ばね構造体 22のほう がばね構造体 25よりも硬い。
[0068] 図 7は、プローブメモリー装置 1の情報記録動作を示している。
[0069] 図 7に示すように、情報を記録媒体 13の記録面 13Dに連続的に記録するとき、プロ ーブメモリー装置 1は、各プローブ 17の先端を、例えば当該プローブ 17に割り当てら れた記録単位領域 81内の位置 P1上方に配置する。続いて、プローブメモリー装置 1 は、各プローブ 17の先端を記録面 13Dに接近または接触させる。続いて、プローブ メモリー装置 1は、各第 1ァクチユエータ 21および各第 2ァクチユエータ 24を駆動する
[0070] まず、各第 1ァクチユエータ 21の駆動により、記録媒体 13は左から右へ X方向にお よそ 60 z m移動する。続いて、各第 2ァクチユエータ 24の駆動により、記録媒体 13は 上から下に Y方向に 1 μ m移動する。続いて、各第 1ァクチユエータ 21の駆動により、 記録媒体 13は右から左へ X方向におよそ 60 / m移動する。続いて、各第 2ァクチユエ ータ 24の駆動により、記録媒体 13は上から下に Y方向に Ι μ πι移動する。記録媒体 1 3が X方向に移動しているときに、プローブメモリー装置 1は、強誘電体の抗電界を超 える電圧を各プローブ 17に印加し、これにより情報を記録層 13Cに記録する。プロ一 ブメモリー装置 1はこのような動作を例えば 150回繰り返す。
[0071] 図 7中の二点鎖線 Τは、このような記録媒体 13の移動により作り出されるプローブ 1 7の先端の軌跡を示している。なお、二点鎖線 Τは模式的であり、二点鎖線 Τにおい て左右方向に伸びる直線部分の上下方向の間隔は正確ではなレ、。実際はこれよりも 細かい間隔となる。
[0072] このようなプローブメモリー装置 1の情報記録動作により、各記録単位領域 81内に おいては、 X方向に伸びる長さおよそ 60 x mの線分上に情報が配列され、このような 情報の配列が Υ方向に 300個形成される。
[0073] プローブメモリー装置 1の情報記録動作において、各第 1ァクチユエータ 21は、そ の機械的最低共振周波数とほぼ等しい周波数で記録媒体 13を X方向に振動させる 。これにより、記録媒体 13は、およそ 60 / mの距離を X方向に往復動する。
[0074] 各第 1ァクチユエータ 21の最低共振周波数またはばね構造体 22のばね定数を決 めるときには、記録媒体 13の X方向における移動量 (ストローク）が 60 /i mであることを 考慮する。望ましくは、記録媒体 13の X方向における移動量 (ストローク）が 60 μ πιと なるように、各第 1ァクチユエータ 21の最低共振周波数またはばね構造体 22のばね 定数を決める。
[0075] 一方、プローブメモリー装置 1の情報記録動作において、各第 2ァクチユエータ 24 は、その機械的最低共振周波数よりも高い周波数で記録媒体 13を Y方向に移動さ せる。例えば、各第 2ァクチユエータ 24は、第 2ァクチユエータ 24の一次共振周波数 力 二次共振周波数（例えば 10kHz)までの範囲内の周波数で記録媒体 13を Y方向 に移動させる。
[0076] 以上説明したとおり、プローブメモリー装置 1のプローブ 17は、プローブ支持基板 1 6上において、 X方向に沿って等間隔に 80個配列され、かつ Y方向に沿って等間隔 に 16個配列されている。そして、 X方向に互いに隣接するプローブ 17の先端の間隔 は、 Y方向に互いに隣接するプローブ 17の先端の間隔よりも短い。つまり、各プロ一 ブ 17の先端を通過するように X方向および Υ方向にそれぞれ線を引くと、図 3に示す ように、多数の長方形が配列された格子 19が描かれる。
[0077] X方向において互いに隣接するプローブ 17の先端の間隔を短くすることにより、 X 方向における記録媒体 13の移動距離を短くすることができる。これにより、 X方向に おける記録媒体 13の移動速度を高速にすることが容易になる。したがって、情報の 連続的記録または連続的読み取りを行うための記録媒体 13の往復動を高速にする ことが容易になる。
[0078] さらに、プローブメモリー装置 1では、第 1ァクチユエータ 21の最低共振周波数を高 く設定し、この最低共振周波数とほぼ等しい周波数で記録媒体 13を X方向に往復動 させる。これにより、 X方向における記録媒体 13の往復動を高速化することができ、か つこの往復動を行うのに費やす第 1ァクチユエータ 21のエネルギーをほぼ最小限に 抑えること力 Sできる。つまり、第 1ァクチユエータ 21の消費電力を小さくすることができ る。
[0079] したがって、プローブメモリー装置 1によれば、情報の記録または読み取りの高速化 を図りつつ、消費電力を小さくすることができる。
[0080] また、プローブメモリー装置 1において、第 1ァクチユエータ 21の最低共振周波数は 第 2ァクチユエータ 24の最低共振周波数よりも高い。これにより、記録媒体 13の X方 向における移動の性質と記録媒体 13の Υ方向における移動の性質との相違に応じ て、第 1ァクチユエータ 21の機械的性質と、第 2ァクチユエータ 24の機械的性質とを 異ならせることができ、記録媒体 13の X方向および Υ方向における移動性能を高め ること力 Sできる。よって、情報の記録または読み取りの高速化および高精度化並びに 消費電力の低減を図ることができる。
[0081] すなわち、情報の連続的記録または情報の連続的読み取りを行うとき、記録媒体 1 3は X方向に往復動する。この記録媒体 13の往復動は、連続的であり、かつ定常的 である。また、この往復動は一定の比較的短い距離（例えば 60 z m)の間で行われる
[0082] プローブメモリー装置 1では、第 1ァクチユエータ 21の最低共振周波数を比較的高 く設定し、この最低共振周波数とほぼ等しい周波数で記録媒体 13を往復動させるこ とにより、記録媒体 13を高速に往復動させることができ、し力も、この往復動に費やす 電力をほぼ最小限にすることができる。
[0083] 一方、連続情報記録または連続情報読み取りを行うためのトラックシフトを行うとき、 記録媒体 13は Y方向にきわめて短い距離 (例えば l z m)移動する。また、トラツキン ダサーボ制御を行うときには、記録媒体 13は Y方向にさらにきわめて短い距離 (例え ば数十 nm)移動する。また、トラックジャンプを行うときには、記録媒体 13は Y方向に 長い距離 (例えば 200 μ πι)移動することがある。このように、記録媒体 13の Υ方向に おける移動距離は長短様々である。また、トラックシフト、トラッキングサーボ制御およ びトラックジャンプのいずれの場合も、記録媒体 13の移動は間欠的または一時的で ある。また、トラックシフト、トラッキングサーボ制御およびトラックジャンプのいずれの 場合も、記録媒体 13の移動後の位置決めを高精度に行う必要がある。
[0084] プローブメモリー装置 1では、第 2ァクチユエータ 24の最低共振周波数を比較的低 く設定し、この最低共振周波数よりも高い周波数で記録媒体 13を Υ方向に移動させ る。これにより、トラックシフト、トラッキングサーボ制御およびトラックジャンプにおける 記録媒体 13の長短様々な移動を高精度に行うことができる。
[0085] また、プローブメモリー装置 1において、第 1ァクチユエータ 21はばね構造体 22を 備えている。そして、第 2ァクチユエータ 24はばね構造体 25を備えている。そして、 ばね構造体 22のばね定数は、ばね構造体 25のばね定数よりも大きい。
[0086] これにより、第 1ァクチユエータ 21の最低共振周波数を第 2ァクチユエータ 24の最 低共振周波数よりも高く設定することができる。したがって、記録媒体 13の X方向に おける移動の性質と記録媒体 13の Υ方向における移動の性質との相違に応じて、第 1ァクチユエータ 21の機械的性質と、第 2ァクチユエータ 24の機械的性質とを異なら せることができ、記録媒体 13の X方向および Υ方向における移動性能を高めることが できる。よって、情報の記録または読み取りの高速化および高精度化並びに消費電 力の低減を図ることができる。
[0087] なお、プローブメモリー装置 1は、第 1ァクチユエータ 21の最低共振周波数とほぼ等 しい周波数で記録媒体 13を往復動させる。しかし、本発明はこれに限られない。第 1 ァクチユエータ 21の最低共振周波数よりも低い周波数で記録媒体 13を往復動させ てもよレ、。これにより、記録媒体 13の X方向における移動の制御性 (制御の自由度ま たは精度）を良くすること力 Sできる。
[0088] すなわち、第 1ァクチユエータ 21の最低共振周波数とほぼ等しい周波数で記録媒 体 13を往復動させる場合には、記録媒体 13の振動は共振状態である。一方、第 1ァ クチユエータ 21の最低共振周波数よりも低い周波数で記録媒体 13を往復動させる 場合には、記録媒体 13の振動は共振状態ではない。記録媒体 13の X方向における 移動の制御性は、記録媒体 13の振動が共振状態の場合よりも共振状態でない場合 のほうが良い。したがって、第 1ァクチユエータ 21の最低共振周波数よりも低い周波 数で記録媒体 13を往復動させることにより、記録媒体 13の X方向における移動の制 御性を良くすることができる。
[0089] また、図 6中の特性線 L1が示すように、第 1ァクチユエータ 21の最低共振周波数よ りも低い周波数で記録媒体 13を往復動させる場合と、第 1ァクチユエータ 21の最低 共振周波数よりも高い周波数で記録媒体 13を往復動させる場合とを比較すると、前 者のほうが後者よりも消費電力が小さい。したがって、第 1ァクチユエータ 21の最低共 振周波数よりも低レ、周波数で記録媒体 13を往復動させることにより、記録媒体 13の X方向における移動の制御性を良くすることができると共に、消費電力を小さくするこ とができる。
[0090] また、図 3に示すように、プローブメモリー装置 1では、各プローブ 17の先端位置を 結ぶことにより、多数の長方形が配列された格子 19を描くことができる。しかし、各プ ローブ 17の先端の配置はこれに限られない。記録面 13Dに対し平行な平面内にお いて X方向と Y方向とが 0度よりも大きく 90度よりも小さい角度で交わる場合には、各プ ローブ 17の先端によって描かれる格子を構成する図形は長方形ではなぐ縦方向（ Y方向）に細長い平行四辺形となる。本発明はこれでもよい。
[0091] また、図 3に示すように、プローブメモリー装置 1では、 X方向において互いに隣接 するプローブ 17の先端の間隔と、 Y方向において互いに隣接するプローブ 17の先 端の間隔との比が 1 : 5である。し力 この比はこれに限られなレ、。 1 : 2でもよレ、し、 1 : 4でもよレヽし、 1 : 8でもよいし、 1 : 16でもよい。 [0092] また、プローブメモリー装置 1は、記録媒体 13を記録面 13Dに対し平行な方向に移 動させることにより、プローブ 17による記録面 13Dの走査を実現している。しかし、本 発明はこれに限られなレ、。図 8に示すプローブメモリー装置 50のように、プローブァ レイ 15を記録面 13Dに対し平行な方向に移動させることにより、プローブ 17による記 録面 13Dの走查を実現してもよい。
[0093] この場合には、記録媒体 13をハウジング 11に固定し、プローブアレイ 15をばね構 造体 51などにより、記録面 13Dに対し平行な方向に移動可能な状態でハウジング 1 2に接続する。そして、プローブアレイ 15を X方向に移動させる第 1ァクチユエータと、 プローブアレイ 15を Y方向に移動させる第 2ァクチユエ一タとを設ける。第 1ァクチュ エータおよび第 2ァクチユエータの機械的最低共振周波数およびばね定数は、図 1 中のプローブメモリー装置 1の第 1ァクチユエータ 21および第 2ァクチユエータ 24の 機械的最低共振周波数およびばね定数とほぼ同じでよい。
[0094] プローブメモリー装置 50において、情報を記録媒体 13に連続的に記録するとき、 プローブアレイ 15は、第 1ァクチユエータの駆動により X方向に一定の距離（例えば 6 0 /i m)間を高速に往復動する。また、プローブアレイ 15は、トラックシフト、トラッキング サーボ制御またはトラックジャンプなどの動作に応じ、第 2ァクチユエータの駆動によ り、 Y方向に長短様々な距離を高精度に移動する。
[0095] また、プローブメモリー装置 1は、強誘電体材料から形成された記録層 13Cに電圧 を印加することにより情報を記録する方式を採用している。しかし、本発明はこれに限 られない。本発明は、トンネル効果を用いた記録方式、原子間力を用いた記録方式 、磁気力を用いた記録方式、静電力を用いた記録方式、または記録媒体の熱変形を 用いた記録方式などを採用した走査型プローブメモリー装置にも適用することができ る。
[0096] また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取るこのできる発明の要 旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う情報記 憶装置もまた本発明の技術思想に含まれる。
産業上の利用可能性
[0097] 本発明に係るプローブを用いた情報記憶装置は、例えば走査型プローブメモリー 装置など、プローブを用いて記録媒体に対し情報の記録または読み取りを行う情報 記憶装置に利用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 記録面を有する平板状の記録媒体と、
前記記録媒体に対レ»報の記録または読み取りを行うプローブアレイと、 前記記録面に対し平行な第 1方向に前記記録媒体を移動させる第 1ァクチユエ一 タと、
前記記録面に対し平行でありかつ前記第 1方向と交わる第 2方向に前記記録媒体 を移動させる第 2ァクチユエ一タとを備え、
前記プローブアレイは、プローブ支持部と、 m X n (mおよび nはそれぞれ 2以上の 整数)個のプローブとを備え、
前記プローブは、前記プローブ支持部上において、前記第 1方向に沿って等間隔 に m個配列され、かつ前記第 2方向に沿って等間隔に n個配列され、
前記第 1方向に互いに隣接するプローブの先端の間隔は、前記第 2方向に互いに 隣接するプローブの先端の間隔よりも短レ、ことを特徴とする情報記憶装置。
[2] 前記第 1ァクチユエータの機械的最低共振周波数は前記第 2ァクチユエ一タの機 械的最低共振周波数よりも高レ、ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の情報記 憶装置。
[3] 記録面を有する平板状の記録媒体と、
前記記録媒体に対レ»報の記録または読み取りを行うプローブアレイと、 前記記録面に対し平行な第 1方向に前記記録媒体を移動させる第 1ァクチユエ一 タと、
前記記録面に対し平行でありかつ前記第 1方向と交わる第 2方向に前記記録媒体 を移動させる第 2ァクチユエ一タとを備え、
前記第 1ァクチユエータの機械的最低共振周波数は前記第 2ァクチユエ一タの機 械的最低共振周波数よりも高いことを特徴とする情報記憶装置。
[4] 前記記録媒体に対レ青報の記録または読み取りを行うとき、前記第 1ァクチユエ一 タはその機械的最低共振周波数とほぼ等しい周波数で前記記録媒体を往復動させ ることを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の情報記憶装置。
[5] 前記記録媒体に対レ青報の記録または読み取りを行うとき、前記第 1ァクチユエ一 タはその機械的最低共振周波数を超えない周波数で前記記録媒体を往復動させる ことを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の情報記憶装置。
[6] 前記第 1ァクチユエータは、前記記録媒体を前記第 1方向に移動可能な状態でハ ウジングに接続する第 1ばね構造体を備え、
前記第 2ァクチユエータは、前記記録媒体を前記第 2方向に移動可能な状態で前 記ハウジングに接続する第 2ばね構造体を備え、
前記第 1ばね構造体のばね定数は、前記第 2ばね構造体のばね定数よりも大きい ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の情報記憶装置。
[7] 前記第 1ァクチユエータは、前記記録媒体を前記第 1方向に移動可能な状態でハ ウジングに接続する第 1ばね構造体を備え、
前記第 2ァクチユエータは、前記記録媒体を前記第 2方向に移動可能な状態で前 記ハウジングに接続する第 2ばね構造体を備え、
前記第 1ばね構造体のばね定数は、前記第 2ばね構造体のばね定数よりも大きい ことを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の情報記憶装置。
[8] 記録面を有する平板状の記録媒体と、
前記記録媒体に対レ青報の記録または読み取りを行うプローブアレイと、 前記記録面に対し平行な第 1方向に前記プローブアレイを移動させる第 1ァクチュ エータと、
前記記録面に対し平行でありかつ前記第 1方向と交わる第 2方向に前記プローブ アレイを移動させる第 2ァクチユエ一タとを備え、
前記プローブアレイは、プローブ支持部と、 m X n (mおよび nはそれぞれ 2以上の 整数）個のプローブとを備え、
前記プローブは、前記プローブ支持部上において、前記第 1方向に沿って等間隔 に m個配列され、かつ前記第 2方向に沿って等間隔に n個配列され、
前記第 1方向に互いに隣接するプローブの先端の間隔は、前記第 2方向に互いに 隣接するプローブの先端の間隔よりも短レ、ことを特徴とする情報記憶装置。
[9] 前記第 1ァクチユエータの機械的最低共振周波数は前記第 2ァクチユエ一タの機 械的最低共振周波数よりも高いことを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の情報記 憶装置。
[10] 記録面を有する平板状の記録媒体と、
前記記録媒体に対レ青報の記録または読み取りを行うプローブアレイと、 前記記録面に対し平行な第 1方向に前記プローブアレイを移動させる第 1ァクチュ エータと- 前記記録面に対し平行でありかつ前記第 1方向と交わる第 2方向に前記プローブ アレイを移動させる第 2ァクチユエ一タとを備え、
前記第 1ァクチユエータの機械的最低共振周波数は前記第 2ァクチユエ一タの機 械的最低共振周波数よりも高いことを特徴とする情報記憶装置。
[11] 前記記録媒体に対レ»報の記録または読み取りを行うとき、前記第 1ァクチユエ一 タはその機械的最低共振周波数とほぼ等しい周波数で前記プローブアレイを往復動 させることを特徴とする請求の範囲第 10項に記載の情報記憶装置。
[12] 前記記録媒体に対レ青報の記録または読み取りを行うとき、前記第 1ァクチユエ一 タはその機械的最低共振周波数を超えない周波数で前記プローブアレイを往復動さ せることを特徴とする請求の範囲第 10項に記載の情報記憶装置。
[13] 前記第 1ァクチユエータは、前記プローブアレイを前記第 1方向に移動可能な状態 でハウジングに接続する第 1ばね構造体を備え、
前記第 2ァクチユエータは、前記プローブアレイを前記第 2方向に移動可能な状態 で前記ハウジングに接続する第 2ばね構造体を備え、
前記第 1ばね構造体のばね定数は、前記第 2ばね構造体のばね定数よりも大きい ことを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の情報記憶装置。
とを特徴とする請求の範囲第 10項に記載の情報記憶装置。
[14] 前記第 1ァクチユエータは、前記プローブアレイを前記第 1方向に移動可能な状態 でハウジングに接続する第 1ばね構造体を備え、
前記第 2ァクチユエータは、前記プローブアレイを前記第 2方向に移動可能な状態 で前記ハウジングに接続する第 2ばね構造体を備え、
前記第 1ばね構造体のばね定数は、前記第 2ばね構造体のばね定数よりも大きい ことを特徴とする請求の範囲第 10項に記載の情報記憶装置。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7768815B2 (en) * 2005-08-23 2010-08-03 International Business Machines Corporation Optoelectronic memory devices
US8004958B2 (en) * 2006-04-18 2011-08-23 Pioneer Corporation Information recording/reproducing apparatus
JP2012190497A (ja) * 2011-03-08 2012-10-04 Toshiba Corp アクチュエータ及び記憶装置
JP5734796B2 (ja) * 2011-09-14 2015-06-17 株式会社東芝 記憶装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05126517A (ja) * 1991-11-05 1993-05-21 Canon Inc 走査機構及びこれを用いた走査型顕微鏡及び記録再生装置
JPH06300513A (ja) * 1993-04-14 1994-10-28 Canon Inc プローブ位置制御方法，走査型トンネル顕微鏡および記録再生装置
EP0978832A2 (en) 1998-07-29 2000-02-09 Hewlett-Packard Company System and method for forming electrostatically actuated data storage mechanisms
WO2003100778A1 (en) 2002-05-28 2003-12-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. A movable micro-electromechanical device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5615143A (en) * 1994-09-19 1997-03-25 Cornell Research Foundation, Inc. Optomechanical terabit data storage system
JP3610108B2 (ja) * 1995-01-13 2005-01-12 キヤノン株式会社 情報処理装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05126517A (ja) * 1991-11-05 1993-05-21 Canon Inc 走査機構及びこれを用いた走査型顕微鏡及び記録再生装置
JPH06300513A (ja) * 1993-04-14 1994-10-28 Canon Inc プローブ位置制御方法，走査型トンネル顕微鏡および記録再生装置
EP0978832A2 (en) 1998-07-29 2000-02-09 Hewlett-Packard Company System and method for forming electrostatically actuated data storage mechanisms
WO2003100778A1 (en) 2002-05-28 2003-12-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. A movable micro-electromechanical device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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