JP2961451B2 - 平滑電極基板及びその製造方法、記録媒体及びその製造方法、及び情報処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走査型トンネル顕微鏡
の原理を用いた超高密度メモリに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年メモリ材料の用途は、コンピュータ
及びその関連機器、ビデオディスク、デジタルオーディ
オディスク等のエレクトロニクス産業の中核をなすもの
であり、その材料開発も極めて活発に進んでいる。メモ
リ材料に要求される性能は用途により異なるが、一般的
には 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）消費電力が少ない ４）生産性が高く価格が安い 等が挙げられる。

【０００３】一方、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（ＳＴＭ）が開発され
（Ｇ．Ｂｉｎｎｉｇ ｅｔ ａｌ．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．
Ｌｅｔｔ．４９，５７（１９８２））、単結晶、非晶質
を問わず実空間像の高い分解能の測定ができるようにな
り、しかも媒体に電流による損傷を与えずに低電力で観
察できる利点をも有し、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。

【０００４】ＳＴＭは金属の探針（プローブ電極）と導
電性物質の間に電圧を加えて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（数
Å）で高密度記録再生を行なうことが可能である。この
際の記録再生方法としては、粒子線（電子線、イオン
線）或いは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ない、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
行なう方法等が提案されている。

【０００５】図６にＳＴＭを応用した情報処理装置の構
成図を示す。以下図面に従って説明する。１０１は基
板、１０２は電極層、１０３は記録層である。２０１は
ＸＹステージ、２０２はプローブ電極、２０３はプロー
ブ電極の支持体、２０４はプローブ電極をＺ方向に駆動
するＺ軸リニアアクチュエータ、２０５，２０６はＸＹ
ステージをそれぞれＸ，Ｙ方向に駆動するリニアアクチ
ュエータである。

【０００６】３０１はプローブ電極２０２から記録層１
０３を介して電極層１０２へ流れるトンネル電流を検出
する増幅器である。３０２はトンネル電流の変化をプロ
ーブ電極２０２と記録層１０３の間隔距離に比例する価
に変換するための対数圧縮器、３０３は記録層１０３の
表面凹凸成分を抽出するための低域通過フィルタであ
る。３０４は基準電圧Ｖ_REFと低域通過フィルタ３０３
の出力との誤差を検出する誤差増幅器、３０５はアクチ
ュエータ２０４を駆動するドライバーである。３０６は
ＸＹステージ２０１の位置制御を行う駆動回路である。
３０７はデータ成分を分離する高域通過フィルタであ
る。３０８はプローブ電極２０２と電極層１０２との間
に情報処理用のパルス電圧を印加する電源である。パル
ス電圧を印加するとプローブ電流が急激に変化するた
め、サーボ回路３０９を用いてプローブ電極２０２のＺ
方向への急激な変位を制御できるようになっている。

【０００７】図７に電極基板を用いた記録媒体の断面と
プローブ電極２０２の先端を示す。１０１は基板、１０
２は電極層、１０３は記録層、１０４はトラックであ
る。２０２はプローブ電極である。また、４０１は記録
層１０３に記録されたデータビット、４０２は基板１０
１上に電極層１０２を形成したときにできた結晶粒であ
る。この結晶粒４０２の大きさは電極層１０２の製法と
して通常の真空蒸着法、スパッタ法などを用いると３０
〜５０ｎｍ程度である。

【０００８】プローブ電極２０２と記録層１０３との間
隔は図６に示された回路構成により一定に保つことがで
きる。即ち、プローブ電極２０２と記録層１０３の間に
流れるトンネル電流を検出し、対数圧縮器３０２、低域
通過フィルタ３０３を介した後、この価を基準電圧と比
較し、この比較値が零に近づくようにプローブ電極２０
２を支持するＺ軸リニアアクチュエータ２０４を制御す
ることにより、プローブ電極２０２と記録層１０３の間
隔を一定にすることができる。

【０００９】さらに、ＸＹステージ２０１を駆動するこ
とにより記録媒体の表面をプローブ電極２０２がなぞ
り、ａ点の信号の高域周波数成分を分離することにより
記録層１０３のデータを検出できる。この時のａ点の信
号の周波数に対する信号強度スペクトラムを図８に示
す。

【００１０】ｆ₀以下の周波数成分の信号は基板１０１
の反り、歪等による媒体の緩やかな起伏によるものであ
る。ｆ₁を中心とした信号は電極層１０２の表面の凹凸
によるもので、主として電極材料形成時に生じる結晶粒
４０２によるものである。ｆ₂は記録データの搬送波成
分で、４０３はデータの信号帯域を示すデータ信号帯域
である。ｆ₃は記録層１０３の原子、分子配列から生じ
る信号成分である。また、ｆ_Tはトラッキング信号であ
る。図６の再生装置においては図示されていないが、こ
のトラッキング信号ｆ_Tはデータ列をプローブ電極２０
２が追跡できるようにするための信号で、媒体上に段差
を形成するか、トラック１０４から外れると検出できる
信号を記録層１０３又は電極層１０２に書き込むことに
より実現している。

【００１１】また、実際に装置としてメモリ媒体への記
録再生を行うためには、いわゆるトラッキングという位
置決め及びデータ列への追跡を行う必要がある。この種
の高密度メモリのトラッキング方法として、記録媒体上
の基準マーカ、結晶の原子配列、溝などを用いる方法が
ある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記した電極基板によ
る記録媒体を使用した場合、以下のような問題点が有っ
た。 （１）ＳＴＭの特徴である高分解能を生かし、高密度記
録を行うにはデータ信号帯域４０３をｆ₁とｆ₃の間に置
かなければならない。この場合、データ成分を分離する
ため遮断周波数ｆ_cの高域通過フィルタ３０７を用い
る。しかしながら、ｆ₁の信号成分の裾野がデータ信号
帯域４０３と重なっている。これはｆ₁の信号成分が電
極層１０２の結晶粒４０２に起因しているためであり、
結晶粒４０２の３０〜５０ｎｍに対しデータの記録サイ
ズ及びビット間隔が１〜１０ｎｍと接近していることに
よる。このため、データ再生のＳ／Ｎが低下し、読み取
りデータの誤り率を著しく大きくしている。 （２）データ追跡時に媒体上の段差によってトラッキン
グを行う際に、係る段差が大きすぎるために、トラッキ
ング信号を読み取るプローブ電極が段差に衝突し、プロ
ーブ電極が損傷したり、データの読み取りが困難になる
ことがある。

【００１３】さらにトラッキングにおいては次のような
問題が有った。

【００１４】基準マーカを用いる方法ではマーカを検出
するために記録媒体表面をくまなく２次元走査しなけれ
ばならず、基準マーカを見いだすためにかなりの時間を
必要とする。原子配列を用いる方法では高密度記録を行
うための記録面の面積、例えば、１ｃｍ²の面積にわた
って格子配列の乱れや欠陥のない結晶基板を得ることは
難しい。また、溝を用いる場合、そのエッジ断面は不規
則な乱れを有し、距離変化に非常に敏感なトンネル電流
を用いるトラッキング方法においてトラッキング位置の
検出精度が低下する。

【００１５】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、記録
媒体に用いる高いＳ／Ｎ比、高速読み出しが可能となる
平滑電極基板及びその製造方法を提供するものである。
より詳しくは、表面凹凸の最高値と最低値の差が少なく
とも１μｍ□の範囲にわたって１ｎｍ以下であり、該表
面に高さ又は深さが３ｎｍ以上３０ｎｍ以下の矩形の凸
部又は凹部を有することを特徴とする平滑電極基板、及
び、該平滑電極基板の製造方法であって、前記矩形の凸
部又は凹部をイオンビーム技術によって形成することを
特徴とする平滑電極基板の製造方法を提供するものであ
る。

【００１６】 また本発明は、低価格で生産性が高く且
つ高速アクセスが可能な記録媒体を提供するものであ
る。即ち、本発明は、表面凹凸の最高値と最低値の差が
少なくとも１μｍ□の範囲にわたって１ｎｍ以下であ
り、該表面に深さが３ｎｍ以上３０ｎｍ以下の矩形の凹
部からなるトラックを形成した平滑電極基板と、該平滑
電極基板上に形成された記録層とからなることを特徴と
する記録媒体、及び、該記録媒体の製造方法であって、
Ｓｉ基板の表面を異方性エッチングすることによって凹
部からなるトラックを形成し、該Ｓｉ基板上に金属薄膜
からなる電極層を形成して前記平滑電極基板を形成する
ことを特徴とする記録媒体の製造方法を提供するもので
ある。

【００１７】 さらに本発明は、上記本発明の記録媒体
と、該記録媒体に対向して配置されたプローブ電極とを
有し、該プローブ電極で記録媒体上を走査しながらプロ
ーブ電極と記録媒体との間に電圧を印加することによ
り、記録、再生、消去を行うことを特徴とする情報処理
装置を提供するものである。

【００１８】図１は本発明における平滑電極基板を用い
た記録媒体の断面図を示す。１０１は基板、１０２は平
滑面を有する電極層、１０３は記録層、１０４はトラッ
クである。

【００１９】図３は本発明における記録媒体の断面図を
示したものである。

【００２０】図３ではまず平滑基板１０１を用意する。
この平滑基板は表面凹凸の最大値と最小値が１ｎｍ以下
の平滑面を少くとも１μｍ□以上有するものを必要とす
る。それと同時に係る平滑基板は金属がエピタキシャル
成長するのに適していなければならない。これらの条件
を満たす平滑基板として、結晶のへき開面を用いること
ができる。結晶材料としては、マイカ、ＭｇＯ、Ｔｉ
Ｃ、Ｓｉ、グラファイト等が挙げられる。

【００２１】次に、平滑基板上に電極層として金属をエ
ピタキシャル成長させる。係る金属としては、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ｐｄなどが挙げられる他、Ａｕ−Ａｇ、Ａｕ−Ｐｄ
など合金を用いても良い。

【００２２】続いて、係る平滑基板上にイオンビーム技
術を用いて、所望のトラックパターンを形成する。トラ
ックパターンの形成には従来公知の種々のリソグラフィ
ー技術を用いることも可能であるが、プロセスの簡略
化、段差の制御性、ビーム径の大きさなどから、本発明
においてはＦＩＢやイオンビームエッチングなどのイオ
ンビーム技術を用いるのが好ましい。また、記録される
データの凹凸と区別でき、且つデータ追跡時のプローブ
電極の損傷を防ぐために、トラックの段差は３ｎｍ〜３
０ｎｍである。尚、平滑基板上にパターニングした後、
金属をエピタキシャル成長させて電極基板としてもよい
（図４（ａ））。その他、グラファイトのように平滑基
板自体が導電性を有している場合は、平滑基板上に金属
をエピタキシャル成長させずに、直接パターニングを行
っても良い（図４（ｂ））。

【００２３】以上の工程から得られた電極層の表面形状
をＳＴＭを用いて測定したところ、その表面凹凸は１０
μｍ□の領域において最大値と最小値の差が１ｎｍ〜３
ｎｍであり、充分な平滑性を有していることを確認し
た。

【００２４】その後、係る電極層の上に有機化合物から
なる記録層を形成する。係る記録層の形成方法として
は、従来公知の真空蒸着法やクラスターイオンビーム
法、塗布吸着法などが挙げられるが、最も簡便に均一な
膜厚を得るにはラングミュアーブロジェット（ＬＢ）法
が好ましい。ＬＢ法によれば、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容易に形成することが
可能である。

【００２５】さらに、本発明で用いる記録層は、電流−
電圧特性にお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電子準位のみを有する群を併有する分子を電極上に
積層した有機単分子膜或いはその累積膜を用いることが
可能となる。尚電気メモリー効果は前記の有機単分子
膜、その累積膜等の薄膜を一対の電極間に配置させた状
態でそれぞれ異なる２つ以上の導電率を示す状態（図２
１ ＯＮ状態、ＯＦＦ状態）へ遷移させることが可能な
閾値を越えた電圧を印加することにより可逆的に低抵抗
状態（ＯＮ状態）および高抵抗状態（ＯＦＦ状態）へ遷
移（スイッチング）させることができる。またそれぞれ
の状態は電圧を印加しなくとも保持（メモリー）してお
くことができる。

【００２６】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係る本発明において、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。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、又はシアニン色素、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
バレンの誘導体及びその類似体及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。

【００２７】本発明に好適な高分子材料としては、例え
ばポリイミド、ポリアミド等の縮合重合体、バクテリオ
ロドプシン等の生体高分子が挙げられる。

【００２８】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、前述した記録・再生方法を用いるため、プロ
ーブ電極と対向電極間にトンネル電流が流れるように両
者間の距離を近づけなければならないので、本発明の記
録層の膜厚は、０．３ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましく
は、０．３ｎｍ以上３ｎｍ以下であることが好ましい。

【００２９】また、プローブ電極の材料は、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−
Ｉｒ，Ｗ，Ａｕ，Ａｇ等が挙げられる。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。本発明では、針状の導電性材
料を電界研磨法を用い先端形状を制御して、プローブ電
極を作製しているが、プローブ電極の作製方法及び形状
は何らこれに限定するものではない。更にはプローブ電
極の本数も一本に限る必要もなく、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。

【００３０】本発明による記録媒体を図５の情報処理装
置に用いた場合のａ点の信号の周波数スペクトラムを図
２に示す。ｆ₀以下の周波数成分の信号は基板１０１の
反り、歪などによる媒体の緩やかな起伏によるものであ
る。ｆ₂は記録データの搬送波成分で、４０３はデータ
信号帯域を示す。ｆ₃は記録層１０３の原子、分子配列
から生じる信号成分である。また、ｆ_Tはトラッキング
信号である。ｆ₁を中心とした信号は電極層表面の僅か
な凹凸によるもので、この凹凸はデータの記録信号と同
等もしくは記録信号より小さく作成される。この凹凸の
変化は、ＳＴＭを応用した記録再生では１ｎｍ以下であ
る。

【００３１】次に本発明のもう一つの記録媒体を図１２
に示す。

【００３２】 本発明において図に示すようにトラック
の側壁と記録面のなすエッジ部６２０の角度が８８°〜
９２°であれば好ましく、平面形状は矩形である。ま
た、プローブ電極２０２を記録媒体上のトラックに引き
込むためのガイド部を併設してもよい。

【００３３】本発明の記録媒体はプローブ電極と対向配
置した電極層を形成し、該電極層上に電気メモリー効果
を有する記録層を形成している。前記記録層は有機化合
物の単分子膜又は該単分子膜を累積した累積膜が好まし
く、係る単分子膜又はその累積膜はＬＢ法によって成膜
することができ、前記有機化合物としては分子中に共役
π電子準位を持つ群とσ電子準位を持つ群とを有するも
のが好ましい。

【００３４】また、本発明での記録媒体を用いた記録・
再生及びそのためのトラッキング方法は、プローブ電極
と導電性物質との間に電圧を印加しつつ、両者の距離を
１０ｎｍ以下にするとトンネル電流が流れることを利用
している。また、本発明においてプローブ電極は最初の
エッジ部を検出し、そのエッジ部に沿ってプローブ電極
を２次元走査しデータを読み出すため、高速にデータの
書き込みエリアをアクセスできる。

【００３５】続いて、図面を用いさらに詳細に説明す
る。図１３に上記記録媒体及びこれを用いた情報処理装
置の主要構成を示す。１０１は記録媒体の基板、１０２
は下部電極、１２１は記録再生領域、６２０はエッジ部
である。

【００３６】２０１は記録媒体を支持するステージで、
このステージ２０１はリニアアクチュエータ２０６によ
りＹ軸方向に駆動される。２０３は支持体で、プローブ
電極２０２を支持し、それぞれＸ又はＺ軸方向に駆動す
るアクチュエータ２０５、２０４により位置制御され
る。

【００３７】記録媒体表面とプローブ電極２０２との間
の距離は記録媒体の表面とプローブ電極２０２との間に
流れるトンネル電流により制御する。これはバイアス電
圧Ｖ_Bにより記録媒体プローブ電極間に流れるトンネル
電流を負荷抵抗Ｒ_Lにより検出し増幅器３０１により増
幅され、プローブ高さ検出回路７０２により適正プロー
ブ高を決定しＺ軸駆動制御回路７０５によりプローブ高
さが調整される。

【００３８】記録再生領域７２１はエッジ部６２０を基
準として決められる。即ち、Ｘ軸駆動制御回路７０６及
びアクチュエータ２０５によりプローブ電極２０２はＸ
軸方向に走査する。このとき、プローブ電極２０２がエ
ッジ部６２０に接近するとプローブ電極２０２とエッジ
部６２０の電極の間でトンネル電流が急激に変化する。
この急激に変化するトンネル電流をエッジ検出回路７０
３で検出する。この検出信号によりＸ軸駆動制御回路７
０６はプローブ電極２０２の走査方向を反転する。そし
て、ある一定の時間を経過後再びプローブ電極２０２の
走査方向を反転しエッジ部６２０に向かう方向に走査す
る。この時、Ｙ軸駆動制御回路７０７に対し駆動信号を
送り、Ｙ軸方向に１ステップ分ステージ２０１を移動さ
せる。

【００３９】以上の動作を繰り返すことによりプローブ
電極２０２は常にエッジ部６２０に沿って且つエッジ部
６２０に対してある角度をもって記録再生領域１２１を
走査することができる。

【００４０】記録媒体に対し記録を行う場合は、プロー
ブ電極２０２がエッジ部６２０を検出しＸ軸方向に反転
走査を行う時点を基準としデータ変調回路７０８よりＳ
Ｗを通じてプローブ電極２０２より書き込み電圧を印加
する。このときプローブ電極２０２がＸ軸方向に一定時
間走査し再びエッジ部方向に反転走査を開始するまでの
間、一連のデータパルス列を記録する。

【００４１】この記録動作をプローブ電極２０２がエッ
ジ部６２０を検出する毎に行うことによりエッジ部に対
しある角度をもったデータ列が書き込まれさらにＹ軸の
ステージ２０１がこれに同期して順次送られ２次元的に
データ記録された領域７２１が形成される。

【００４２】再生時は記録時と同時にエッジ部６２０を
基準としてプローブ電極２０２を走査する。このときプ
ローブ電極２０２のＸ軸走査方向と記録されているデー
タ列との方位調整は、特公昭５４−１５７２７号公報に
開示されているようないわゆるウォブリング法によって
もよいし、２次元的に領域走査を行いパターンマッチン
グ等の手法によってデータを復調する際に補正してもよ
い。図３に記録媒体表面におけるデータ記録の様子を示
す。４０１はデータビット、６４１はプローブ電極２０
２がエッジ部６２０から遠ざかる方向に走査したときの
プローブ先端の軌跡ａ、６４２はプローブ電極２０２が
エッジ部１２０に向かうときのプローブ先端の軌跡ｂで
ある。

【００４３】また、このエッジ部６２０にそって２次元
走査が行われるという特徴からこのエッジ部６２０を用
いてプローブ電極２０２を任意のデータ記録領域に導く
ことができる。例えば、記録媒体を最初に記録再生装置
に設置した場合、プローブ電極２０２と記録媒体の記録
領域との位置関係は取付の機械精度により誤差が生じて
いる。この誤差は通常１０〜１００μｍ程度である。こ
れはデータ記録領域に比べ非常に大きい。しかしこのエ
ッジ検出走査を用いることにより容易にデータ領域を見
いだしトラッキングすることができる。

【００４４】本発明の記録媒体形成方法としては、例え
ば、以下に述べるような方法が考えられる。

【００４５】トラック形成方法としては従来公知のリソ
グラフィー技術を用いることも可能であるが、エッジ角
度を直角に形成するためにはＳｉの異方性エッチングを
用いる。係る方法によればマスクの断面形状に関わりな
くトラック側壁と記録面のなす角度が、Ｓｉ（１１０）
の切り出し精度によって８８°〜９２°のトラック断面
を得ることができる。即ち、基板としてＳｉＯ₂が０．
１μｍ〜１μｍ積層されたＳｉ（１１０）を用意し、係
る基板のＳｉＯ₂をマスクとしてＳｉの異方性エッチン
グを行うことにより、所望のトラックパターンを得るこ
とができる。

【００４６】次に係る基板上に電極層となる導電性材料
を形成し、続いて記録層を全面に均一に積層する。具体
的には、導電性材料は高い導電性を有する物であればよ
く、例えばＡｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｐｄ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｓ
ｎ，Ｐｂ，Ｗ等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ＩＴＯ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る。係る材料を用い
た電極形成法としても従来公知の薄膜技術で充分であ
る。但し、基板上に直接形成される電極材料は表面が絶
縁性の酸化物をつくらない導電材料、例えば貴金属やＩ
ＴＯなどの酸化物導電体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。

【００４７】さらに記録層の製造法、また上記記録媒体
を用いた情報処理装置のプローブ電極の材料、製造方法
等他の条件は前記した本発明第１の記録媒体の記録層と
同じである。

【００４８】

【実施例】以下、本発明を実施例に従って説明する。

【００４９】実施例１ 図４（ｃ）に示す電極基板を作製した。

【００５０】先ず大気中でマイカ板をへき開し、平滑基
板１０１とする。

【００５１】次に、平滑基板上にＡｕを真空蒸着法を用
いてエピタキシャル成長させた。この条件は、蒸着速度
５Å／ｓｅｃ、到達圧力２×１０^-6Ｔｏｒｒ、基板温度
４００℃、膜厚５０００Åであった。

【００５２】続いて、集束イオンビームにより、幅０．
１μｍ、ピッチ１．０μｍ、深さ５ｎｍのトラックを平
滑電極基板上に形成した。集束イオンビームはＡｕ⁺⁺イ
オンを用い、加速電圧４０ｋＶ、イオン電流１４ｐＡ、
ドーズ量１×１０¹⁶／ｃｍ²の条件であった。

【００５３】上述した方法により作成した平滑電極基板
の表面をＳＴＭで観察したところ、１０μｍ□において
トラックの深さは５ｎｍに形成されており、記録面表面
凹凸は１ｎｍ以下でありトラックが明確に判別できた。

【００５４】実施例２ 図３に示した製造方法により記録媒体を作製した。

【００５５】まず実施例１と同様に平滑電極基板を作成
した（ｃ）。その後、スクアリリウムービス−６−オク
チルアズレン（ＳＯＡＺ）の２層ＬＢ膜（厚さ３０Å）
を用いた記録層を形成した（ｄ）。以下、ＳＯＡＺＬＢ
膜の形成方法を述べる。２０℃の純水上にＳＯＡＺのク
ロロホルム溶液（濃度０．２×１０^-3Ｍ）を水面上に展
開し、溶媒蒸発除去後、表面圧を２０ｍＮ／ｍまで高め
て水面上にＳＯＡＺの単分子膜を形成した。次に、表面
圧を一定に保ったまま、前記平滑電極基板を水面上ＳＯ
ＡＺ単分子膜を垂直に横切る方向に速度３ｍｍ／ｍｉｎ
で静かに浸漬・引き上げを行い、ＳＯＡＺの２層ＬＢ膜
を形成し、記録媒体とする。

【００５６】実施例１と同様に上述した方法により作成
した記録媒体の表面をＳＴＭで観察したところ、１０μ
ｍ□においてトラックの深さは５ｎｍに形成されてお
り、記録面の表面凹凸は最高値と最低値の差が１ｎｍ以
下でありトラックが明確に判別できた。

【００５７】以上のようにして作成した記録媒体を図６
に示す情報処理装置を用いて、情報の記録・再生・消去
を行った。以下、記録・再生方法について述べる。プロ
ーブ電極２０２を記録媒体上トラックパターンに対して
走査した。図９は記録媒体の一部の平面図である。この
際平滑電極基板に対してプローブ電極（Ｐｔ−Ｒｈ合
金）２０２に−０．５Ｖのバイアス電圧を印加し、トン
ネル電流が０．１ｎＡとなるようにドライバー３０５及
びアクチュエータ２０４を用いてプローブ電極２０２と
電極層１０２との距離Ｚを一定に保ちながら走査し、ト
ラック１０４の位置を検出し、係る検出されたトラック
１０４の位置をもとに５０１の如き走査パターンに従っ
てプローブ電極２０２を走査させた。係るトラック位置
の検出はプローブ電極２０２とトラック１０４の間でト
ラック電流が急激に変化することを利用している。係る
走査パターンの一部、即ちトラック１０４の段差より５
０ｎｍに位置から記録を１０ｎｍピッチで行った。記録
は記録層１０３の電気メモリ効果を利用して行った。即
ち情報に従って図１０に示した波形を持つ三角波パルス
電圧をパルス電源３０８を用いて記録層１０３に印加
し、印加部に低抵抗状態を生じさせた。この時、トンネ
ル電流は２ｎＡとなった。なお図１０において、プロー
ブ電極２０２側が＋極、電極層１０２側が−極としてあ
る。記録後再び最初の走査パターン５０１に従って記録
情報の再生を行った。再生用バイアス電圧は新たな情報
の記録、或いは記録された情報の消去が生じない様、
０．５Ｖとし、トンネル電流の変化を測定し、情報再生
を行なった。以上の再生実験においてデータ転送速度を
１Ｍｂｐｓとした時のビットエラーレートは１×１０^-5
であった。引き続き情報記録部に図１１に示すパルス電
圧を印加した後に再び再生してみると初期の高抵抗状態
（トンネル電流＝０．１ｎＡ）に戻っており、記録情報
の消去が行われたことを確認できた。

【００５８】実施例３ 実施例１と同様にして、平滑電極基板を形成したのち、
実施例２と同様にポリイミドＬＢ膜の記録層を形成し、
記録媒体とした。

【００５９】係る記録媒体を用い実施例２と同様にして
記録・再生実験を行ったところ、ビットエラーレートは
２×１０^-6であり、消去も可能であった。

【００６０】実施例４ 大気中でマイカ板をへき開し、係るへき開面に集束イオ
ンビームを用いて、幅０．１μｍ、ピッチ１．０μｍ、
深さ５ｎｍのトラックを平滑基板上に形成した。該集束
イオンビームは実施例１と同様の条件でおこなった。

【００６１】続いて、実施例１と同様にエピタキシャル
成長させたＡｕからなる電極層を形成し、平滑電極基板
とした。

【００６２】係る平滑電極基板上に、実施例２と同様に
ＳＯＡＺ２層からなる記録層を形成し、記録媒体とした
（図４（ａ））。

【００６３】係る記録媒体を用い実施例２と同様にして
記録・再生実験を行ったところ、ビットエラーレートは
３×１０^-5であり、消去も可能であった。

【００６４】実施例５ 大気中で、ＨＯＰＧ（Ｈｉｇｈｌｙ−Ｏｒｉｅｎｔｅｄ
−Ｐｙｒｏｌｉｔｈｉｃ−Ｇｒａｐｈｉｔｅ）をへき開
したのち、実施例１と全く同様にして集束イオンビーム
を用いて幅０．１μｍ、ピッチ１．０μｍ、深さ５ｎｍ
のトラックを形成した。

【００６５】その後、係る平滑基板上に記録層として、
ポリイミドＬＢ膜を４層累積した（図４（ｂ））。な
お、ポリイミドＬＢ膜の形成方法は以下の通りである。

【００６６】ポリアミック酸（分子量約２０万）を濃度
１×１０^-3％（ｇ／ｇ）で溶かしたジメチルアセトアミ
ド溶液を、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溶液を１：２（ｖ／
ｖ）に混合し、ポリアミド酸オクタデシルアミン塩溶液
を調整した。係る溶液を水温２０℃の純水からなる水相
上に展開し、水面上に単分子膜を形成した。この単分子
膜の表面圧を２５ｍＮ／ｍまで高め、さらにこれを一定
に保ちながら、前記基板を水面に横切るように５ｍｍ／
分で移動させて浸漬、引き上げを行ない、Ｙ型単分子膜
の累積を行なった。係るポリアミック酸単分子累積膜を
３００℃で１０分間加熱を行なうことによりポリイミド
にした。

【００６７】なお、ポリイミド１層あたりの厚さは、エ
リプソメトリー法により約０．４ｎｍと求められた。

【００６８】係る記録媒体を用い実施例２と同様にして
記録・再生実験を行ったところ、ビットエラーレートは
２×１０^-5であり、消去も可能であった。

【００６９】実施例６ 図５に示すように大気中でマイカ板をへき開し、平滑基
板１０１とする。

【００７０】次に、係る平滑基板上にＡｕを真空蒸着法
を用いて、エピタキシャル成長させ、電極層とした。こ
の条件は、蒸着速度０．５／ｓｅｃ、到達圧力２×１０
^-6Ｔｏｒｒ、基板温度４００℃、膜厚５００ｎｍであっ
た。

【００７１】その後、係る平滑電極基板上に、ＥＢレジ
スト（ＰＭＭＡ：商標名ＯＥＢＲ−１０００ 東京応化
製）を塗布し、露光、現像を経て、所望のレジストパタ
ーンを形成した。ＥＢ描画条件は、加速電圧２０ｋＶ、
ドーズ量５０μＣ／ｃｍ²であった。（幅０．１μｍ、
ピッチ１μｍ）続いて、係るレジストパターンをイオン
エッチング法により、電極層であるＡｕをエッチング
し、レジスト剥離後トラックパターンとした。この時
の、イオンエッチング条件は、エッチングガスＡｒ、イ
オンエネルギー５００ｅＶ、電流値０．５ｍＶであっ
た。また剥離液には、メチルエチルケトンを用いた。

【００７２】係る平滑電極基板上に、実施例２と同様に
ポリイミドＬＢ膜の記録層を形成し、記録媒体とした。

【００７３】上記のように作製した記録媒体を用いて、
実施例２と同様の記録再生実験をおこなったところ、ビ
ットエラーレートは２×１０^-6であり、消去も可能であ
った。

【００７４】比較例 実施例１と同様にして、平滑電極基板を作製した。ただ
し、トラックの深さは５０ｎｍとした。

【００７５】係る平滑電極基板の表面を実施例１と同様
にＳＴＭで観察したところ、トラック以外の表面凹凸は
１ｎｍ以下であったが、トラックの段差部の形状を明確
に判別することが困難であった。また、係る平滑電極基
板を観察したプローブ電極の先端部を光学顕微鏡を用い
て観察したところ損傷が認められた。

【００７６】実施例７ 先ず基板として、ＳｉＯ₂が１μｍ積層されているＳｉ
（１１０）ウエハを用意し、洗浄した。係るＳｉＯ₂上
にＥＢレジストであるポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭ
Ａ）を塗布し、ＥＢ露光、現像を行い所望のトラックパ
ターンを形成する。この時のＥＢ描画条件は、加速電圧
２０ｋＶ、ドーズ量５０μＣ／ｃｍ²であった。続い
て、係るレジストをマスクとしてＳｉＯ₂を深さ０．１
μｍになるようにエッチングした。エッチングにはＣＦ
₄ガスを用い、ガス圧５Ｐａ、エッチングパワー１５０
Ｗの条件で行った。その後、メチルエチルケトンにより
レジストを剥離した。

【００７７】次に、４０％ＫＯＨ水溶液を用い、ＳｉＯ
₂をマスクとして室温でＳｉの異方性エッチングを行っ
た。エッチング深さは３０ｎｍであった。

【００７８】上記のようにして作成した基板上に電極層
としてＡｕを膜厚が５０ｎｍになるように真空蒸着法を
用いて形成した。この時下引き層として膜厚５ｎｍのＣ
ｒを形成した。

【００７９】その後、記録層として、スクアリリウム−
ビス−６−オクチルアズレン（ＳＯＡＺ）を濃度０．２
ｍｇ／ｍｌで溶かしたクロロホルム溶液を水温２０℃の
純水からなる水相上に展開し、水面上に単分子膜を形成
した。溶媒の蒸発を待ち、係る単分子膜の表面圧を２０
ｍＮ／ｍまで高め、さらにこれを一定に保ちながら前記
基板を水面を横切るように速度５ｍｍ／ｍｉｎで静かに
浸漬し、さらに引き上げて、２層のＹ型単分子膜の累積
を行った。

【００８０】以上の様な方法により作成した記録媒体
に、図１５に示した情報処理装置を用いて記録・再生・
消去の実験を行った。以下図面に従って説明する。

【００８１】１０１は記録媒体の基板、２０１はステー
ジで記録媒体上の任意の記録領域にプローブ電極２０２
を引き込むために、Ｘ、Ｙ及びＺ各方向に１０ｍｍの範
囲で移動できる。８０１は円筒型のＰＺＴ（ジルコン酸
チタン酸鉛）アクチュエータで、プローブ電極（Ｐｔ−
Ｒｈ合金）２０２を記録媒体上のデータ列に沿って走査
するためのもので、Ｘ、Ｙ、及びＺ方向にそれぞれ２μ
ｍまで移動できる。

【００８２】プローブ電極２０２は電流アンプ８１０に
接続される。電流アンプ８１０の出力は対数圧縮回路８
１１を経由してサンプルホールド回路８１２に入され
る。サンプルホールド回路８１２の出力信号（ａ）はコ
ンパレータ８１３、ピークホールド回路８１４、及び高
域通過型フィルタ３０７にそれぞれ入力される。

【００８３】ピークホールド回路８１４の出力（ｂ）は
誤差増幅器３０４と低域通過型フィルタ３０３に接続さ
れる。誤差増幅器３０４の出力は円筒型ＰＺＴ８０１の
ΔＺ駆動電極に接続される。一方、低域通過型フィルタ
３０３の出力は減衰器ＶＲ₃を通じてコンパレータ８１
７に入力される。高域通過型フィルタ３０７の出力
（ｄ）はコンパレータ８１７のもう一方の入力に接続さ
れる。さらに、コンパレータ８１７の出力はデータ変復
調部８２３のデータ復調器に入力される。

【００８４】データ変復調部８２３のデータ変調出力は
パルス発生器８２１に接続され、ＤＳバイアス電圧Ｖ_B1
と合成して記録媒体電極に接続される。

【００８５】トラッキング制御部８２２はアップダウン
カウンタ８１９及び、Ｄ／Ａコンバータ８２０を介して
円筒型ＰＺＴアクチュエータ８０１を駆動する。アップ
ダウンカウンタ８１９のアップ入力（ｇ）にはエッジ検
出用のコンパレータ８１３の出力とトラッキング制御部
８２２からのアップ制御信号とのＯＲを接続する。一方
アップダウンカウンタ８１９のダウン入力（ｆ）にはト
ラッキング制御部８２２のダウン制御信号を接続する。
アツプダウンカウンタ８１９のカウント出力はＤ／Ａ変
換器８２０によりアナログ電圧に変換され円筒型ＰＺＴ
８０１をΔＸ駆動する。

【００８６】データの再生動作を想定すると、プローブ
電極２０２の記録媒体上での軌跡は図１４となる。ステ
ージ２０１により初期設定されたプローブ位置より円筒
型ＰＺＴ８０１がデータ走査を始めると６４２で表され
る軌跡を通ってエッジ部６２０を検出するとプローブ電
極２０２の走査は反転し６４１の軌跡となる。さらに一
定距離を走査後、再び反転しエッジ部６２０に向かう方
向に進む。

【００８７】上記の動作を繰り返し、プローブ電極２０
２がデータビット列４０１を検出すると、このデータ列
に走査方位を調整しつつ順次走査していく。

【００８８】プローブ電極２０２の走査方位は走査方位
制御信号（ｌ）により可変抵抗Ｒ₂を変化させ、円筒型
ＰＺＴアクチュエータ８０１のΔＸ／ΔＹの駆動比を変
えて行う。また適正走査方位の検出は、図１５には図示
していないがウォブリング電圧（ｋ）をΔＹ駆動し、こ
の時のトンネル電圧のピークホールドされたエンベロー
ブ信号（ｃ）をモニターして判断される。

【００８９】次に、再生時における動作を各信号の状態
を表す図１６のタイミングチャートを用いて説明する。

【００９０】プローブ電極２０２により検出されたトン
ネル電流は図１５の電流アンプ８１０により増幅された
後、８１１により対数圧縮し、８１２でサンプルホール
ドされる。このサンプルホールド回路８１２は再生時に
はスルー状態となり対数圧縮器８１１の出力がそのまま
出力される。

【００９１】サンプルホールド出力（ａ）はエッジ検出
用コンパレータ８１３によりスレッシュホールド電圧Ｖ
_B2と比較しプローブ電極２０２がエッジに接近するのを
検出する。但し、Ｖ_B2はデータ列による出力電圧より大
きく設定する。

【００９２】エッジ検出した信号はアップダウンカウン
タ８１９を強制的にアップカウント動作に切り換えるさ
らに一定のカウント値をアップカウントした後、再びダ
ウンカウントに切り換える。この時のアップダウンカウ
ンタ８１９のアップ及びダウン制御信号を図１６にそれ
ぞれ示す。またΔＸ駆動出力を図１６（ｈ）に示す。

【００９３】この動作によりプローブ電極２０２は記録
媒体のエッジ部６２０に衝突することなく走査すること
ができる。サンプルホールド出力（ａ）は高域通過型フ
ィルタ３０７により高域周波数成分即ちデータ情報成分
を抽出し、コンパレータ８１７によりデータ列のエンベ
ローブ信号（ｃ）を適当に減衰した電圧と比較し２値化
データ（ｅ）を得る。この時のコンパレータ８１７のそ
れぞれの入力信号を図１６（ｃ）、（ｄ）に示す。ま
た、２値化された信号を図１６（ｅ）に示す。尚、エン
ベローブ信号（ｃ）はピークホールド出力（ｂ）を低域
通過型フィルタ３０３で積分したものである。

【００９４】次に、記録時における動作を各信号の状態
を表す図１７のタイミングチャートを用いて説明する。

【００９５】サンプルホールド回路８１２の出力信号
（ａ）をコンパレータ８１３によりＶ_B2と比較し、エッ
ジ部接近を検出すると、まずＶ_B3を所定のレベルに設定
し書き込み動作に入る。プローブ電極２０２と記録媒体
との間隔の制御が安定する時間を待ってサンプルホール
ド制御信号（ｉ）をデータ書き込みクロックに同期して
ホールド状態とし、パルス発生器８２１により書き込み
パルス（ｊ）を発生する。このデータパルスの書き込み
はプロープ電極２０２が反転走査するまで書き込まれ、
プローブ電極２０２が反転走査すると直ちに読みだし走
査に戻り次のエッジ部１２０を検出するまでのデータ書
き込み動作は待機状態となる。

【００９６】引き続き、記録再生方法を説明する。基板
に対してプローブ電極２０２に−０．５Ｖのバイアス電
圧を印加し、トンネル電流が０．１ｎＡとなるようにプ
ローブ電極２０２と記録媒体の距離Ｚを一定に保ちなが
らプローブ電極２０２を走査し、トラック１０４が形成
されていることを確認したのち、前述した方法によりト
ラッキングを行い、任意のトラック上をこれから外れる
ことなくプローブ電極２０２を走査させることが可能で
あることがわかった。

【００９７】次に、プローブ電極２０２をトラック上で
走査させながら、５０ｎｍピツチで情報の記録を行っ
た。係る情報の記録は、プローブ電極２０２を＋側、電
極層を−側にして、電気メモリー材料が低抵抗状態（Ｏ
Ｎ状態）に変化する様に、図１８に示す三角波パルス電
圧を印加した。その後、プローブ電極２０２を記録開始
点に戻し、再びトラック１０４上を走査させた。その結
果、データビット４０１においては０．７ｍＡ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。以上の再生実験において、ビットエラーレートは３
×１０^-6であった。

【００９８】尚、プローブ電極２０２を電気メモリー材
料がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化するように図１９に
示すパルス電圧を印加したのちに、再び記録位置をトレ
ースした結果、全ての記録状態が消去されＯＦＦ状態に
遷移したことも確認した。

【００９９】尚、ＳＯＡＺ１層あたりの厚さは、小角Ｘ
線回折法により求めたところ、約１．５ｎｍであった。

【０１００】実施例８ 実施例７と同様に、トラックパターン及び電極層を形成
した。その後、ポリイミドＬＢ膜を２層累積し記録層を
形成した。尚、ポリイミドＬＢ膜の形成方法は以下の通
りである。

【０１０１】ポリアミック酸（分子量約２０万）を濃度
１×１０^-3％（ｇ／ｇ）で溶かしたジメチルアセトアミ
ド溶液を、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溶液を１：２（ｖ／
ｖ）に混合し、ポリアミド酸オンタデシルアミン塩溶液
を調整した。係る溶液を水温２０℃の純水からなる水相
上に展開し、水面上に単分子膜を形成した。この単分子
膜の表面圧を２５ｍＮ／ｍまで高め、さらにこれを一定
に保ちながら、前記基板を水面に横切るように５ｍｍ／
分で移動させて浸漬、引き上げを行ない、Ｙ型単分子膜
の累積を行なった。係る累積膜を３００℃で１０分間加
熱を行なうことによりポリイミドにした。尚、ポリイミ
ド１層あたりの厚さは、エリプソメトリー用により約
０．４ｎｍと求められた。

【０１０２】係る記録媒体を用い実施例７と同様にして
記録・再生実験を行ったところ、ビットエラーレートは
１×１０^-5であり、消去も可能であった。

【０１０３】 実施例９ 実施例７と同様に記録媒体を作成した。但しトラックパ
ターンを作成する際にプローブ電極をトラックに引き込
むためのガイド部９０１も形成した（図２０）。

【０１０４】係る記録媒体を用い実施例７と同様にして
記録・再生実験を行ったところ、ビットエラーレートは
１×１０^-6であり、消去も可能であった。

【０１０５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば以下
のような効果が得られる。

【０１０６】１）トラック以外の表面凹凸の最高値と最
低値の差が１ｎｍ以下である平滑な電極の形成が可能な
ので、トラックが明確に判別でき、且つＳ／Ｎ比の高い
データ再生が可能になった。

【０１０７】２）トラック以外の表面凹凸最高値と最低
値の差が１ｎｍ以下である平滑な電極の形成が可能なの
で、トラッキング周波数を高くとれるようになり、トラ
ッキングの追跡精度を充分に確保できるようになった。

【０１０８】３）イオンビーム技術を用いてトラックを
形成するので、幅の狭いトラックを形成することが可能
になった。そのために記録密度を犠牲にすることなくト
ラッキングを行うことができるようになった。

【０１０９】４）イオンビーム技術を用いてトラックを
形成するので、段差の小さなトラックを形成することが
できるようになった。そのために、プローブ電極の掃引
時にプローブ電極を損傷することがなくなり、データの
誤り率を小さくすることができるようになった。

【０１１０】５）トラック側壁と記録面のなすエッジ部
の角度が直角なのでエッジ検出信号のＳ／Ｎ比が極めて
高くなるため、プローブ電極の位置精度が向上する。

【０１１１】６）エッジ部の形成方法に従来公知のリソ
グラフィー技術を用いることができるのでプローブ電極
の引き込み部を同時に形成することが可能になるので記
録媒体の互換性が向上する。

【０１１２】７）エッジを基準としたトラッキング動作
は２次元のデータ領域に対して行われるので、トラッキ
ング動作のための処理時間はデータ１ビットに対して極
めて小さく、高速なデータの読みだし書き込みが可能に
なる。

【０１１３】８）記録媒体のエッジ部を基準としてデー
タ列を書き込むので、読みだし時にプローブ電極がデー
タビット列上を走査する際、データビットが記録されて
いるタイミングを正確に予測することができるので、ウ
ォブリング等によるデータ列への走査方位決定が確実な
ものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による記録媒体の模式断面図である。

【図２】本発明による記録媒体の再生信号の周波数スペ
クトラムのダイアグラムである。

【図３】本発明における記録媒体の各製造工程における
断面図の一例である。

【図４】本発明における記録媒体及び電極基板の断面図
の一例である。

【図５】本発明における記録媒体の各製造工程における
断面図の一例である。

【図６】ＳＴＭを応用した再生装置の構成図である。

【図７】従来の記録媒体の模式断面図である。

【図８】従来の再生信号の周波数スペクトラムのダイア
グラムである。

【図９】本発明による記録媒体表面上のプローブ電極走
査パターンとトラック及び記録ビットとの位置関係の一
形態を示した模式図である。

【図１０】本発明の記録媒体の記録層を高抵抗状態から
低抵抗状態へ遷移させるのに必要な電気パルスの波形を
示す図である。

【図１１】本発明による記録媒体の記録層上の低抵抗状
態部位を再び高抵抗状態に戻すのに必要な電気パルスの
波形を示す図である。

【図１２】本発明の記録媒体の断面図である。

【図１３】本発明の情報処理装置の構成ブロック図であ
る。

【図１４】本発明における情報処理装置のプローブ電極
の記録媒体面上の軌跡を表す図である。

【図１５】本発明の情報処理装置の一実施例を示す図で
ある。

【図１６】本発明の情報処理装置の再生時の各部の信号
波形を示す図である。

【図１７】本発明の情報処理装置の記録時の各部の信号
波形を示す図である。

【図１８】本発明の記録媒体に記録を行う際に加えるパ
ルス信号波形を示す図である。

【図１９】本発明の記録媒体の消去を行う際に加えるパ
ルス信号波形を示す図である。

【図２０】本発明に用いた記録媒体の一実施例の平面図
である。

【図２１】電気メモリー効果の説明図である。

【符号の説明】

１０１ 基板 １０２ 電極層 １０３ 記録層 １０４ トラック １０５ ＥＢレジスト ２０１ ＸＹステージ ２０２ プローブ電極 ２０３ 支持体 ２０４ Ｚ軸リニアアクチュエータ ２０５ Ｘ軸リニアアクチュエータ ２０６ Ｙ軸リニアアクチュエータ ３０１ 増幅器 ３０２ 対数圧縮器 ３０３ 低域通過フィルタ ３０４ 誤差増幅器 ３０５ ドライバー ３０６ ステージ駆動回路 ３０７ 高域通過フィルタ ３０８ パルス電源 ３０９ サーボ回路 ４０１ データビット ４０２ 結晶粒 ４０３ データ信号帯域 ５０１ 走査パターン ５０２ データビット ６２０ エッジ ６４１ 軌跡ａ ６４２ 軌跡ｂ ７０２ プローブ高さ検出回路 ７０３ エッジ ７０５ Ｚ軸駆動制御回路 ７０６ Ｘ軸駆動制御回路 ７０７ Ｙ軸駆動制御回路 ７０８ データ変調回路 ７２１ 記録再生領域 ８０１ ＰＺＴアクチュエータ ８１０ 電流アンプ ８１１ 対数圧縮回路 ８１２ サンプルホールド回路 ８１３ コンパレータ ８１４ ピークホールド回路 ８１７ コンパレータ ８１９ アップダウンカウンタ ８２０ Ｄ／Ａコンバータ ８２１ パルス発生器 ８２２ トラッキング制御部 ８２３ データ変復調部 ８２４ ステージ制御部 ９０１ ガイド部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳沢 芳浩 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−1951（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 9/00 G11B 9/04

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面凹凸の最高値と最低値の差が少なく
   とも１μｍ□の範囲にわたって１ｎｍ以下であり、該表
   面に高さ又は深さが３ｎｍ以上３０ｎｍ以下の矩形の凸
   部又は凹部を有することを特徴とする平滑電極基板。
2. 【請求項２】 前記表面が結晶のへき開面上にエピタキ
   シャル成長させた金属薄膜であることを特徴とする請求
   項１記載の平滑電極基板。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の平滑電極基板の製
   造方法であって、前記矩形の凸部又は凹部をイオンビー
   ム技術によって形成することを特徴とする平滑電極基板
   の製造方法。
4. 【請求項４】 表面凹凸の最高値と最低値の差が少なく
   とも１μｍ□の範囲にわたって１ｎｍ以下であり、該表
   面に深さが３ｎｍ以上３０ｎｍ以下の矩形の凹部からな
   るトラックを形成した平滑電極基板と、該平滑電極基板
   上に形成された記録層とからなることを特徴とする記録
   媒体。
5. 【請求項５】 前記記録層が電気メモリ効果を有する有
   機化合物の単分子膜もしくは該単分子膜を累積した単分
   子累積膜からなることを特徴とする請求項４記載の記録
   媒体。
6. 【請求項６】 前記単分子膜又は単分子累積膜の膜厚
   が、０．３ｎｍ〜１０ｎｍの範囲であることを特徴とす
   る請求項５記載の記録媒体。
7. 【請求項７】 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５又は６記載の記録媒体。
8. 【請求項８】 請求項５〜７記載の記録媒体の製造方法
   であって、前記単分子膜又は単分子累積膜を、ＬＢ法に
   よって形成することを特徴とする記録媒体の製造方法。
9. 【請求項９】 請求項４〜７記載の記録媒体の製造方法
   であって、Ｓｉ基板の表面を異方性エッチングすること
   によって矩形の凹部からなるトラックを形成し、該Ｓｉ
   基板上に金属薄膜からなる電極層を形成して前記平滑電
   極基板を形成することを特徴とする記録媒体の製造方
   法。
10. 【請求項１０】 前記トラックの側壁と記録面のなすエ
    ッジ部の角度を８８°〜９２°に形成することを特徴と
    する請求項９記載の記録媒体の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記記録層は、記録媒体に対向して配
    置されたプローブ電極によって記録、再生、消去が行わ
    れるものであり、前記トラックに該プローブ電極をトラ
    ックに引き込むためのガイド部を形成することを特徴と
    する請求項９又は１０記載の記録媒体の製造方法。
12. 【請求項１２】 請求項４〜７記載の記録媒体と、該記
    録媒体に対向して配置されたプローブ電極とを有し、該
    プローブ電極で記録媒体上を走査しながらプローブ電極
    と記録媒体との間に電圧を印加することにより、記録、
    再生、消去を行うことを特徴とする情報処理装置。
13. 【請求項１３】 前記記録媒体のトラックのエッジ部を
    検出する手段と、エッジ部の検出信号に基づいて前記プ
    ローブ電極をエッジ部と角度をなす第１の方向と、エッ
    ジ部に沿う第２の方向に移動させる手段とを有すること
    を特徴とする請求項１２記載の情報処理装置。