JP3023901B2 - 情報記録再生装置 - 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
の原理を応用した高密度かつ大容量を有する小型の記録
再生装置において、複数のプローブ電極のプローブ先端
で構成される面と記録媒体表面との面合わせに関するも
のであり、更に詳しくは、複数のプローブ電極のうち特
定のプローブ電極を静電容量検出用のプローブ電極とし
て用い、そのプローブ電極の静電容量の変化に基づい
て、チルト機構によって全プローブ電極のプローブ先端
で構成される面と記録媒体表面の面合わせを行う情報記
録再生装置を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年情報化社会の発展につれ、小型・大
容量メモリ化技術の開発が行われている。最近では走査
型トンネル顕微鏡（以後ＳＴＭと略す）の原理を用いた
又は応用した記録再生装置が登場してきた（例えば特開
昭６１−８０６３６号公報）。

【０００３】ＳＴＭは金属の探針（トンネルチップ）を
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もので
ある。この電流は両者の距離変化に敏感である。トンネ
ル電流を一定に保つようにプローブ電極を走査すること
により、実空間の全電子雲に関する種々の情報をも読み
取ることができる。この際面内方向の分解能は０．１ｎ
ｍ程度である。従ってＳＴＭの原理を応用すれば原子オ
ーダ（サブナノメートル）での高密度記録再生を行うこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記ＳＴＭの原
理を用いた又は応用した記録再生装置において、情報の
記録再生に複数のプローブ電極を用いる場合、複数のプ
ローブ電極のプローブ先端で構成される面と記録媒体表
面との面合わせ（傾き補正）が必要である。しかし、従
来技術においては、図１２に示されるように、複数（例
えば３５本）のプローブ電極１９を作製配置したマルチ
プローブ基板６の表面上に、格別に、前記複数のプロー
ブ電極の外側を囲むようにして、その４隅に静電容量パ
ッド２０を作製していた。そして、記録再生の際に、こ
の４つの各静電容量パッドの表面と記録媒体表面との間
隙の大きさが、検出される静電容量に逆比例することか
ら、４個所の静電容量を検出し、それらの差異に基づい
て、静電容量が等しくなるように、面の傾き補正は各々
のプローブ電極の上下移動により行われている程度で、
有効な面合わせ手段がなかった。そのため以下のような
問題点があった。 （１）複数のプローブ電極の外側を囲む４隅に静電容量
パッドを設けるために、プローブ基板を大きくする必要
があり、記録再生ヘッド部として大型になる。また、プ
ローブ電極を作製する工程の外に、新たに静電容量パッ
ドを作製する工程が増加し、時間、コストともにかか
る。 （２）情報を記録再生する際に、この傾きを補正するた
めの記録媒体表面の垂直方向へプローブ電極を大きく動
かす機構及び電気回路が必要となり、装置が複雑にな
る。また、傾きが大きい時には （３）プローブ電極の移動機構の可動範囲を越えてしま
い、情報の記録再生ができなくなる。 （４）プローブ電極の移動機構が頻繁に使われるため、
移動機構の寿命が短くなる。 （５）プローブ電極を動かす機構には主に圧電材料が使
用されるが、圧電材料にはヒステリシスがあり傾き補正
のために駆動する際に精密な動きを制御しにくく、大き
く動かす時には高圧電源などが必要となりプローブ電極
の応答速度が遅くなる。

【０００５】本発明の目的は、上記の問題点を解決し、
より簡単な手段で複数のプローブ電極のプローブ先端で
構成される面と記録媒体表面の面合わせを行うことので
きる情報記録再生装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべくな
された本発明は、情報を記録再生するための記録媒体
と、該記録媒体に対向して設けられた書込み読出しを行
う複数のプローブ電極と、該複数のプローブ電極から該
記録媒体へ電圧を印加する電圧印加手段と、該複数のプ
ローブ電極から該記録媒体へ流れる電流を検出する電流
検出手段と、該記録媒体と該複数のプローブ電極とを相
対移動させる手段と、該複数のプローブ電極と該記録媒
体に設けられたチルト機構による面合わせ手段とを有す
る情報記録再生装置において、特定の該プローブ電極を
静電容量検出用のプローブ電極として用い、その静電容
量の変化から該複数の全プローブ電極のプローブ先端で
構成される面と該記録媒体表面の面合わせを行うことを
特徴としている情報記録再生装置、としている点にあ
る。

【０００７】

【作用】かかる構成によれば、ＳＴＭの原理を用いた又
は応用した記録再生装置における、複数の全プローブ電
極のプローブ先端が構成する面と記録媒体表面の面合わ
せについて、特定したプローブ電極の静電容量の変化量
に基づいて、チルト機構を駆動制御することで行うた
め、装置の機構が簡単になる。基板上に形成された複数
のプローブ電極の小型化が容易に行える。

【０００８】

【実施例】実施例１ 以下、本発明の実施例について具体的に説明する。

【０００９】図１は、本発明の第１の実施例に係わるカ
ンチレバー型プローブを用いた情報処理装置の構成図を
示したものである。除振台１の上にＸＹ微動・粗動機構
２が設置され、さらにその上部に記録媒体４の傾きを変
えるチルト機構３が設置されており、このチルト機構３
はチルト機構駆動回路１０により駆動される。ＸＹ微動
・粗動機構２はＸＹ駆動回路９により駆動され、記録媒
体４にはバイアス印加回路１１より記録ビットの書き込
み、読み出し、消去のための各種バイアスあるいはパル
ス電圧が印加される。Ｚ駆動回路１２によって粗動され
るＺ粗動機構５上には、１０ｍｍ角のマルチプローブ基
板６が設置されており、マルチプローブ基板には、例え
ば５×５＝２５本のカンチレバー７が作製されている。
各カンチレバーの先端にはプローブ８が設けられてい
る。カンチレバー７の先端にプローブ８を形成したもの
をプローブ電極１９と称する。

【００１０】各プローブ８を流れるトンネル電流は、ト
ンネル電流検出回路１３により検出され、各カンチレバ
ー７は圧電駆動（フィードバック）回路１４によりＺ方
向に駆動される。また発振回路１６により記録媒体４に
高周波電圧がかけられ、静電容量検出回路１５によりカ
ンチレバー７と記録媒体４との間の静電容量を検出す
る。圧電駆動（フィードバック）回路１４と静電容量検
出回路１５は、切換回路１７により面合わせ時と情報記
録再生時との用途に合わせて切換られる。また、静電容
量検出回路１５及び切換回路１７は静電容量検出用に特
定したプローブ電極にのみ配線されており、その他のプ
ローブ電極には圧電駆動回路１４のみが配線されてい
る。なお、本図面ではトンネル電流検出回路１３、圧電
駆動回路１４は１つしか記載されていないが、実際には
複数のプローブ電極の数だけ使用する。

【００１１】すべての回路は、マイクロコンピュータ１
８により制御される。

【００１２】記録媒体４は、マイカ基板にＡｕを１００
０Åエピタキシャル成長させた上に、有機記録層を積層
したものを用いた。該有機記録層としては、スクアリリ
ウム−ビス−６−オクチルアズレンのＬＢ膜（６層）を
使用した。

【００１３】図２（ａ）は複数のプローブ電極の面合わ
せのために、静電容量検出用に特定された１つのプロー
ブ電極（静電容量検出用プローブ電極）を示したもので
あり、図２（ｂ）は本図（ａ）中のＡ−Ａにおけるカン
チレバー７の幅方向の断面図である。

【００１４】図２（ａ）において、カンチレバー７はマ
ルチプローブ基板６の表面にマイクロメカニクス技術に
より形成されたものであり、８はトンネル電流を検出又
は記録信号の付与のため、記録媒体４に対して電圧を印
加するプローブである。上電極７１，７４及び下電極７
３，７５は図２（ｂ）に示すように片持ばりの幅方向に
２分割にして並べられ、中電極７２は分割せず一面に設
けられ、かつ、２層の圧電体薄膜７６，７７の伸縮のバ
ランスにより片持ばりがＸ、Ｚ方向に変位するように層
状に５つが配置されている。さらに、圧電体薄膜７６の
上面で上電極７１，７４の間には引き出し電極７８が設
けられ、その端部上面にプローブ８が設けられている。

【００１５】図２（ｂ）に示されている構成のカンチレ
バーを用いることにより、装置の温度変化、外部からの
振動、媒体の熱膨張等が発生しても、カンチレバーを
Ｘ，Ｚ方向に変化させることができるので、常にすべて
のプローブ８で安定して情報の入出力を行うことができ
る。

【００１６】静電容量検出用プローブ電極の上電極７
１，７４には、記録媒体４と上電極７１，７４間の静電
容量を検出するための静電容量検出回路１５が配線され
ている。具体的には、記録媒体４と上電極７１，７４間
の電流変化を検出するため、上電極７１，７４には切換
回路１７を介してプリアンプ１５１が接続され、さらに
その電流変化を増幅させるための増幅回路１５２が接続
されている。そして検出回路１５３により出力電流の変
化を検出することにより記録媒体４と上電極７１，７４
間の静電容量変化を検出する構成になっている。

【００１７】図３は本実施例に用いた複数のプローブ電
極１９を上方から見た図面であり、プローブ電極１９を
Ｘ方向に５本、Ｙ方向に５本合計２５本配置した構成に
なっている。本実施例において３本のプローブ電極
（（３，Ａ）、（１，Ｅ）、（５，Ｅ））を面合わせ用
プローブ電極として用い、切換回路１７によって面合わ
せし、終了時には他のプローブ電極と同様の働きをする
ようになっている。本実施例に用いた複数の全てのプロ
ーブ電極は個体差もなく、すべてがきれいに並んでい
る。

【００１８】本実施例に用いた装置は複数のプローブ電
極１９をＸＹ方向に固定し、記録媒体４をＸＹ方向に微
動する構成になっている。

【００１９】次に本実施例の面合わせ方法の詳細を述べ
る。

【００２０】まず、静電容量検出用プローブ電極に接続
されている切換回路１７により上電極７１，７４を静電
容量検出回路１５に接続する。そして発振回路１６によ
り記録媒体４を検出周波数で発振させる。本実施例では
１０．７ＭＨｚで発振させた。

【００２１】次にＺ粗動機構により、２５本のプローブ
電極１９を記録媒体４に接近させる。３本の静電容量検
出用プローブ電極すべてについて静電容量を検出した
ら、そこで、Ｚ粗動機構をとめる。本実施例において
は、静電容量検出用プローブ電極と記録媒体４の距離が
約４００μｍになった時、３本の静電容量検出用プロー
ブ電極すべてに静電容量が検出され、その値は約１６０
ｆＦだった。

【００２２】次に、３本の静電容量検出用プローブ電極
のうち、検出された静電容量が１番大きいものをリファ
レンスとし、２番目に大きいもの、３番目に大きいもの
の順番でチルト機構３を用い、３者の静電容量が一致す
るように傾きを調整する。本実施例では３本の静電容量
検出用プローブ電極が検出した静電容量は、プローブ電
極（３，Ａ）が最も大きく１６５ｆＦ、プローブ電極
（１，Ｅ）が１５５ｆＦ、プローブ電極（５，Ｅ）が１
６２ｆＦだった。そこでプローブ電極（３，Ａ）の検出
した静電容量１６５ｆＦをリファレンスとして、次にプ
ローブ電極（５，Ｅ）を、そして最後にプローブ電極
（１，Ｅ）を１６５ｆＦになる様にチルト機構３により
記録媒体４の傾きを変えた。

【００２３】次に切換回路１７によりカンチレバー７の
上電極７１，７４と圧電駆動回路１４を接続する。これ
により２５本のプローブ電極すべてが情報記録再生用の
プローブ電極として使用可能となる。

【００２４】この状態で２５本のプローブ電極１９をＺ
粗動機構５を用い、さらに記録媒体４に一様に接近させ
たところ、プローブ８の接触もなく、すべてのプローブ
電極をトンネル領域に引き込むことができた。

【００２５】またＸＹ微動機構２を駆動し、記録媒体４
に対し±１０Ｖの三角波を任意のプローブ／基板電極
（不図示）間に印加することにより記録実験を行ったと
ころ、プローブの接触もなく十分に情報の記録再生を行
うことができた。

【００２６】本実施例では、静電容量検出用プローブ電
極で検出した静電容量をリファレンスの値に合わせる
時、大きいものから順に行ったが、これはなんら制限さ
れるものではなく、小さいものから順に合わせてもよ
い。またリファレンスとして静電容量の１番大きなもの
を選んだが、これは一番小さいものでも良い。

【００２７】また、本実施例では静電容量検出回路１５
を静電容量検出用プローブ電極の数だけ用いたが、１つ
の静電容量検出回路１５を用い、マルチプレクサー等で
時分割して検出してもよい。

【００２８】さらに、本実施例では、プローブ電極の上
電極を静電容量の検出側にしたが、図４に示される様に
記録媒体４を検出側としても良い。実施例２ 図５は、５本のプローブ電極の長手方向を、Ｘ方向にし
て５本１列に並べた実施例である。この５本のプローブ
電極１９を図１に示す装置に装着した。装置の構成は実
施例１に用いたものと同様である。

【００２９】本実施例において２本のプローブ電極
（Ａ、Ｅ）を静電容量検出用プローブ電極として用い、
切換回路１７によって面合わせ終了時には他のプローブ
電極と同様の働きをするようになっている。本実施例に
用いた５本のプローブ電極は個体差もなく、すべてがき
れいに並んでいる。

【００３０】本実施例に用いた装置は５本のプローブ電
極１９をＸＹ方向に固定し、記録媒体４をＸＹ方向に微
動する構成になっている。

【００３１】次に本実施例の面合わせ方法の詳細を述べ
る。

【００３２】まず静電容量検出用プローブ電極に接続さ
れている切換回路１７により上電極７１，７４を静電容
量検出回路１５に接続する。そして発振回路１６により
記録媒体４を検出周波数で発振させる。本実施例では１
０．７ＭＨｚで発振させた。

【００３３】次にＺ方向粗動機構により、５本のプロー
ブ電極１９を記録媒体４に接近させる。２本の静電容量
検出用プローブ電極が静電容量を検出したら、Ｚ粗動機
構５をとめる。本実施例においては、静電容量検出用プ
ローブ電極と記録媒体４の距離が約４００μｍになった
時、２本の静電容量検出用プローブ電極に静電容量が検
出され、その値は約１６０ｆＦだった。

【００３４】次に、２本の静電容量検出用プローブ電極
のうち、検出された静電容量が大きいものをリファレン
スとし、他方をチルト機構３を用いリファレンスの値に
合わせる。本実施例では２本の静電容量検出用プローブ
電極が検出した静電容量は、プローブ電極（Ａ）が１６
５ｆＦ、プローブ電極（Ｅ）が１５５ｆＦだった。そこ
でプローブ電極（Ａ）の検出した静電容量１６５ｆＦを
リファレンスとして、プローブ電極（Ｅ）を１６５ｆＦ
になる様に記録媒体４の傾きを変えた。

【００３５】次に切換回路１７によりカンチレバー７の
上電極７１，７４と圧電駆動回路１４を接続する。これ
により５本のプローブ電極すべてが情報記録再生用のプ
ローブ電極として使用可能となる。

【００３６】この状態で５本のプローブ電極１９をＺ粗
動機構５を用いさらに記録媒体４に接近させたところ、
プローブ８の接触もなく、すべてのプローブ電極をトン
ネル領域に引き込むことができた。

【００３７】またＸＹ微動機構２を駆動し、記録媒体４
に対し±１０Ｖの三角波を任意のプローブ／基板電極間
に印加することにより記録実験を行ったところ、プロー
ブの接触もなく十分に情報の記録再生を行うことができ
た。

【００３８】本実施例では、リファレンスとして静電容
量の大きなものを選んだが、これはなんら制限されるも
のではなく、小さいものでも良い。

【００３９】さらに、本実施例では静電容量検出用プロ
ーブ電極の上電極を静電容量の検出側にしたが、図４に
示される様に記録媒体４を検出側としても良い。

【００４０】また、５本のプローブ電極は、図５に示し
た並べたものに外に、図６に示される様にカンチレバー
の長手方向をＹ方向にして並べたものでも良く、図７の
様に交互に位置をずらせて２列並べたものでも良い。実施例３ 別の実施例について述べる。

【００４１】図８は本実施例に用いた複数のプローブ電
極１９を上から見た図面であり、プローブ電極１９をＸ
方向に５本、Ｙ方向に５本合計２５本配置した構成にな
っている。各々のプローブ電極にはプローブ８からトン
ネル電流を検出又は記録信号の付与のため、記録媒体４
に対して電圧を印加するための配線がされている。実施
例１、２では、静電容量検出用プローブ電極を面合わせ
時及び情報記録再生時の両方に用いたが、本実施例では
静電容量検出専用に用いる構成となっている。本実施例
において３本のプローブ電極（（３，Ａ）、（１，
Ｅ）、（５，Ｅ））を静電容量検出専用のプローブ電極
として用いた。この複数のプローブ電極１９を図１に示
す装置に装着した。装置の構成は実施例１に用いたもの
と同様である。

【００４２】本実施例に用いた複数のプローブ電極は個
体差もなく、すべてがきれいに並んでいる。

【００４３】本実施例に用いた装置は複数のプローブ電
極１９をＸＹ方向に固定し、記録媒体４をＸＹ方向に微
動する構成になっている。

【００４４】次に本実施例の面合わせ方法の詳細を述べ
る。

【００４５】複数のプローブ電極１９を記録媒体４のト
ンネル領域に引き込む前に行う面合わせ方法は、実施例
１と同様である。

【００４６】面合わせ終了後、複数のプローブ電極１９
をＺ粗動機構を用い記録媒体４に接近させたところ、プ
ローブ８の接触もなく、すべてのプローブ電極をトンネ
ル領域に引き込むことができた。

【００４７】次に記録再生時における面合わせについて
述べる。

【００４８】プローブ８と記録媒体４の間にバイアス印
加回路１１を用い１００ｍＶを印加する。そしてＸＹ微
動機構を駆動し、情報の記録時には±１０Ｖの三角波を
プローブ／記録媒体間に印加し、再生時にはバイアス電
圧のまま記録媒体表面を走査する。このバイアス電圧に
は発振回路１６より記録時に印加する電圧より振幅が十
分に小さい１０．７ＭＨｚの高周波が合成されている。

【００４９】ＸＹ微動機構２の駆動時の静電容量の変化
を静電容量検出専用プローブ電極により検出し、記録媒
体４の凹凸に応じてチルト機構３を用いて複数のプロー
ブ電極のプローブ先端で構成される面と該記録媒体表面
の面合わせを行いながら情報の記録再生を行う。面合わ
せの方法は複数のプローブ電極１９を記録媒体４のトン
ネル領域に引き込む前に行う面合わせ方法と同様であ
る。

【００５０】ＸＹ微動機構２を駆動し、記録媒体４に対
し±１０Ｖの三角波を任意のプローブ／基板電極間に印
加することにより記録実験を行った。十分にプローブの
接触もなく情報の記録再生を行うことができた。

【００５１】本実施例では面合わせ用プローブ電極の上
電極を静電容量の検出側にしたが、実施例１、２と同様
に記録媒体４を検出側としても良い。実施例４ 更に別の実施例について述べる。

【００５２】図９は、本実施例に用いた５本のプローブ
電極１９の長手方向をＸ方向にして５本１列に並んでい
る。この５本のプローブ電極１９を図１に示す装置に装
着した。装置の構成は実施例１に用いたものと同様であ
る。

【００５３】本実施例において２本のプローブ電極
（Ａ、Ｅ）を静電容量検出用プローブ電極として用い
た。本実施例に用いた複数のプローブ電極は個体差もな
く、すべてがきれいに並んでいる。

【００５４】本実施例に用いた装置は複数のプローブ電
極１９をＸＹ方向に固定し、記録媒体４をＸＹ方向に微
動する構成となっている。

【００５５】次に本実施例の面合わせ方法の詳細を述べ
る。

【００５６】複数のプローブ電極１９を記録媒体４のト
ンネル領域に引き込む前に行う面合わせ方法は、実施例
２と同様である。

【００５７】面合わせ終了後、複数のプローブ電極１９
をＺ粗動機構５を用いさらに記録媒体４に接近させたと
ころ、プローブ８の接触もなく、すべてのプローブ電極
をトンネル領域に引き込むことができた。

【００５８】またＸＹ微動機構２を駆動し、記録媒体４
に対し±１０Ｖの三角波を任意のプローブ／基板電極間
に印加することにより記録実験を行ったところ、十分に
プローブの接触もなく情報の記録再生を行うことができ
た。

【００５９】次に記録再生時における面合わせについて
述べる。

【００６０】プローブ８と記録媒体４の間にバイアス印
加回路１１を用い１００ｍＶを印加する。そしてＸＹ微
動機構を駆動し、情報の記録時には±１０Ｖの三角波を
プローブ／記録媒体間に印加し、再生時にはバイアス電
圧のまま記録媒体表面を走査する。このバイアス電圧に
は発振回路１６より記録時に印加する電圧より振幅が十
分に小さい１０．７ＭＨｚの高周波が合成されている。

【００６１】ＸＹ微動機構２の駆動時の静電容量の変化
を面合わせ専用プローブ電極により検出し、記録媒体４
の凹凸に応じてチルト機構３を用いて複数のプローブ電
極のプローブ先端で構成される面と該記録媒体表面の面
合わせを行いながら情報の記録再生を行う。面合わせの
方法は複数のプローブ電極１９を記録媒体４のトンネル
領域に引き込む前に行う面合わせ方法と同様である。

【００６２】ＸＹ微動機構２を駆動し、記録媒体４に対
し±１０Ｖの三角波を任意のプローブ／基板電極間に印
加することにより記録実験を行ったところ、十分にプロ
ーブの接触もなく情報の記録再生を行うことができた。

【００６３】本実施例では面合わせ用プローブ電極の上
電極を静電容量の検出側にしたが、実施例１、２と同様
に記録媒体４を検出側としても良い。

【００６４】また、図９に示された複数のプローブ電極
は図１０に示される様にカンチレバーの長手方向をＹ方
向にして並べたものでも良く、図１１の様に交互に位置
をずらせて２列に並べたものでも良い。

【００６５】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明のＳＴＭの原
理を用いた又は応用した記録・再生装置における、複数
のプローブ電極のプローブ先端が構成する面と記録媒体
表面の面合わせについて、特定されたプローブ電極の静
電容量の変化量からチルト機構を駆動制御することで行
うため、基板上に形成された複数のプローブ電極の構成
が簡単になり、容易に小型化ができる。その結果、作製
の工程，時間を減らすと共に複数のプローブ電極を用い
た記録・再生装置を小型化することができ、振動に強
く、高速スキャンが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の情報記録再生装置の構成図であ
る。

【図２】第１の実施例の情報記録再生装置に用いた静電
容量検出用プローブ電極の構成図及び断面図である。

【図３】第１の実施例の情報記録再生装置に用いた２５
本のプローブ電極の平面図である。

【図４】第１の実施例の情報記録再生装置に用いた静電
容量検出用プローブ電極の構成図である。

【図５】第２の実施例の情報記録再生装置に用いた５本
のプローブ電極の平面図である。

【図６】第２の実施例の情報記録再生装置に用いた５本
のプローブ電極の平面図である。

【図７】第２の実施例の情報記録再生装置に用いた５本
のプローブ電極の平面図である。

【図８】第３の実施例の情報記録再生装置に用いた２５
本のプローブ電極の平面図である。

【図９】第４の実施例の情報記録再生装置に用いた５本
のプローブ電極の平面図である。

【図１０】第４の実施例の情報記録再生装置に用いた５
本のプローブ電極の平面図である。

【図１１】第４の実施例の情報記録再生装置に用いた５
本のプローブ電極の平面図である。

【図１２】従来の面合わせに用いた複数のプローブ電極
の平面図である。

【符号の説明】

１ 除振台 ２ ＸＹ微動・粗動機構 ３ チルト機構 ４ 記録媒体 ５ Ｚ粗動機構 ６ マルチプローブ基板 ７ カンチレバー ７１，７４ 上電極 ７２ 中電極 ７３，７５ 下電極 ７６，７７ 圧電体薄膜 ７８ 引き出し電極 ８ プローブ ９ ＸＹ駆動回路 １０ チルト機構駆動回路 １１ バイアス印加回路 １２ Ｚ駆動回路 １３ トンネル電流検出回路 １４ 圧電駆動回路 １５ 静電容量検出回路 １５１ プリアンプ １５２ 増幅回路 １５３ 検出回路 １６ 発振回路 １７ 切換回路 １８ マイクロコンピュータ １９ プローブ電極 ２０ 静電容量パッド

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−337540（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−123541（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 9/14

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報を記録・再生するための記録媒体
   と、該記録媒体に対向して複数並べて設けられた書込み
   読出しを行うプローブ電極と、該複数のプローブ電極か
   ら前記記録媒体へ電圧を印加する電圧印加手段と、前記
   複数のプローブ電極から前記記録媒体へ流れる電流を検
   出する電流検出手段と、前記記録媒体と前記複数のプロ
   ーブ電極とを相対移動させる手段と、前記複数のプロー
   ブ電極と前記記録媒体に設けられたチルト機構による面
   合わせ手段とを有する情報記録再生装置であって、前記
   複数のプローブ電極の内から特定のプローブ電極を静電
   容量検出用のプローブ電極として用い、その静電容量の
   変化から前記複数のプローブ電極のプローブ先端で構成
   される面と前記記録媒体表面との面合わせを前記チルト
   機構を制御して行うことを特徴とする情報記録再生装
   置。
2. 【請求項２】 複数のプローブ電極が同一面内に整列し
   て並んでいる情報記録・再生装置において、前記複数の
   プローブ電極中の端に位置する若干数のプローブ電極を
   静電容量検出用として特定し、前記複数のプローブ電極
   のプローブ先端で構成される面と記録媒体表面との面合
   せを行なうことを特徴とする請求項１記載の情報記録再
   生装置。
3. 【請求項３】 プローブ電極が２層の圧電体薄膜の界面
   及び上下面各々に、圧電体薄膜を逆圧電効果により変位
   させるための電極を設け、かつ、前記上下面の電極が幅
   方向に分離して２組以上並べられ、界面の電極が上下面
   の電極に対し共通の電極となるカンチレバー状変位素子
   と、その上面自由端部に設けられた情報入出力用プロー
   ブからなる請求項１又は請求項２記載の情報記録再生装
   置。
4. 【請求項４】 前記プローブ電極を構成しているカンチ
   レバー状変位素子が形成されている基板上に、前記複数
   のプローブ電極を駆動する圧電駆動回路、静電容量検出
   回路及びそれらを切換える切換回路を形成することを特
   徴とする請求項１記載の情報記録再生装置。
5. 【請求項５】 前記チルト機構が圧電素子により構成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の情報記録再生
   装置。