JP3127341B2

JP3127341B2 - 電極基板とその製造方法、及び記録媒体並びに情報処理装置

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Publication number: JP3127341B2
Application number: JP3081194A
Authority: JP
Inventors: 勉池田; 春紀河田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-02-03
Filing date: 1994-02-03
Publication date: 2001-01-22
Anticipated expiration: 2016-01-22
Also published as: JPH07220311A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体等に適用され
る電極基板とその製造方法、及びかかる電極基板を用い
た記録媒体、更にはかかる記録媒体を用いて構成される
走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）技術を応用した情報処
理装置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、ディジタルオー
ディオディスク等のエレクトロニクス産業の中核をなす
ものであり、その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早い３）消費電力が少ない４）生産性が高く、価格が安いなどが挙げられる。

【０００３】従来までは磁性体や半導体を素材とした半
導体メモリや磁気メモリが主であったが、近年レーザー
技術の進展にともない、有機色素、フォトポリマーなど
の有機薄膜を用いた光メモリによる安価で高密度な記録
媒体が登場してきた。

【０００４】一方、導体の表面原子の電子構造を直接観
察できる走査型トンネル顕微鏡（以後、「ＳＴＭ」と称
す）が開発され［Ｇ．Ｂｉｎｎｉｇｅｔ．ａｌ．，
Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．４９，５７（１
９８２）］、単結晶、非晶質を問わず実空間像の高い分
解能の測定ができるようになり、しかも試料に電流によ
る損傷を与えずに低電力で観測できる利点をも有し、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。

【０００５】かかるＳＴＭは金属の探針（プローブ電
極）と導電性物質間に電圧を加えて１ｎｍ程度の距離ま
で近づけると、これらの間に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
感であるため、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
も読み取ることができる。この際、面内方向の分解能は
０．１ｎｍ程度である。

【０００６】従って、ＳＴＭの原理を応用すれば、十分
に原子オーダー（サブ・ナノメートル）での高密度記録
再生を行なうことが可能である。例えば、特開昭６１−
８０５３６号に開示されている記録再生装置では、電子
ビーム等によって媒体表面に吸着した原子粒子を取り除
き、書き込みを行ない、ＳＴＭによりこのデータを再生
している。

【０００７】また、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持つ材料、例えばπ電子系
有機化合物やカルコゲン化合物類の薄膜層を用いて、記
録・再生をＳＴＭで行なう方法が提案されている（特開
昭６３−１６１５５２号公報、特開昭６３−１６１５５
３号公報）。この方法によれば、記録ビットサイズを１
０ｎｍ程度とすることができ、１０¹²ｂｉｔ／ｃｍ²も
の大容量記録再生が可能である。

【０００８】図３にＳＴＭを応用した情報処理装置の構
成図の一例を示す。以下図面に従って説明する。

【０００９】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、２０７はパルス電
圧回路である。

【００１０】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の間隙距離に比例する値
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Ｚ軸リ
ニアアクチュエータ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。

【００１１】図４に従来例の記録媒体の断面とプローブ
電極２０２の先端を示す。

【００１２】４０１は記録層１０３に記録されたデータ
ビット、４０２は基板１０１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
ッタ法等を用いると３０〜５０ｎｍ程度である。

【００１３】プローブ電極２０２と記録層１０３との間
隔は図３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、この値を基準電圧と比
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。

【００１４】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。このときの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５に示
す。

【００１５】図５中、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記録層１０３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。

【００１６】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、上述した記録媒体では、その信
号強度スペクトラムにおいて、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比が低
下し、読取りデータの誤り率が著しく高くなるという問
題が有った。

【００１７】一方、最近、高いＳ／Ｎ比、高速再生を可
能とする平滑な電極基板及び記録媒体が提案されている
（特開平４−１９５０号）。この電極基板は図６に示す
ように、まず平滑性の高い母材１１、例えばマイカ、Ｍ
ｇＯ，ＴｉＣ，Ｓｉ，ＨＯＰＧ等の結晶の劈開面或はフ
ロートガラス、＃７０５９フュージョン溶融石英等の溶
融したガラス表面に、Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｐｄなどの貴
金属或はＡｕ−Ｐｄ，Ｐｔ−Ｐｄなどの合金などで電極
層１０２を形成したのち、接着層１２を用いて他の基板
１０１にこの電極層１０２を移し取ることによって形成
される。これにより表面凹凸が１ｎｍ以下の平滑面を一
辺が１μｍの正方形の領域以上有する平滑電極基板を形
成できる。この電極基板を記録媒体として使用するため
には、次に電極層上に記録層１０３を形成しなければな
らない。この記録層は特開昭６３−１６１５５２号に示
されているように電気メモリー効果を有する材料であ
る。

【００１８】この電気メモリー効果を有する材料として
多用されるポリイミドの電極基板上への形成は、制御
性、容易性そして再現性からラングミュアーブロジェッ
ト（ＬＢ）法で行われる。この場合、まずＬＢ法により
電極基板上に単分子膜或はその累積膜として形成した
後、熱処理によって重合を行いポリイミド記録層１０３
として形成する。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記電
極基板或は記録媒体にも次のような問題点があった。

【００２０】即ち、単分子膜或は累積膜の重合過程で熱
処理（高いもので３００℃程度）を必要とするため、こ
の熱により前記接着層にうねりが生じてしまう。接着層
には、固化時に体積収縮しない無溶剤型の例えばエポキ
シ樹脂系、α−シアノアクリレート系或はエポテック銀
シリーズなどが使用されるが、これらのものは熱処理に
よって程度の差はあるものの電極基板層にうねりを生じ
させる（ミクロ的な平滑性は維持される）。

【００２１】このような、うねりの生じた記録媒体を、
例えば特開平３−１５０９４２号に開示されている（図
７参照）、複数のプローブ２０２が同一基板２０９上に
形成されそれに対向して記録媒体を位置させ記録再生を
行う装置に使用した時に、プローブによっては先端が記
録媒体まで届かなくなってしまう場合があった。

【００２２】そこで本発明の目的は、上記問題点に鑑み
て、高いＳ／Ｎ比、高速再生或は記録を疎外するような
うねりのない記録媒体及びかかる記録媒体に使用する電
極基板を提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
すべく成された本発明は、第１に、一辺が１μｍの正方
形の領域以上にわたって表面凹凸が１ｎｍ以下である平
滑面を有する電極層が、ポリイミド構造体層上に形成さ
れていることを特徴とする電極基板にあり、第２に、一
辺が１μｍの正方形の領域以上にわたって表面凹凸が１
ｎｍ以下である平滑面を有する母材に電極材料を含む電
極層を形成する工程と、該電極層上にポリイミド構造体
層を形成する工程と、該電極層と該ポリイミド構造体層
を含む膜を母材から分離する工程を含むことを特徴とす
る電極基板の製造方法にあり、第３に、ポリイミド構造
体層上に形成された一辺が１μｍの正方形の領域以上に
わたって表面凹凸が１ｎｍ以下である平滑面を有する電
極層上に、記録層を有することを特徴とする記録媒体に
あり、第４に、ポリイミド構造体層上に形成された一辺
が１μｍの正方形の領域以上にわたって表面凹凸が１ｎ
ｍ以下である平滑面を有する電極層上に記録層を有する
記録媒体と、複数のプローブ電極と、記録媒体とプロー
ブ電極間に電圧印加する手段と、記録媒体とプローブ電
極を近接配置させて記録媒体とプローブ電極間に流れる
電流を検知する手段を有する情報処理装置にある。

【００２４】以下、図面に従って本発明を説明する。

【００２５】図１に本発明の記録媒体の模式断面図の一
例を示す。１０１は基板、１２は接着層、１３はポリイ
ミド構造体層、１０２は電極層、１０３は記録層であ
る。図２は図１の記録媒体の製造工程における断面図を
示したものである。

【００２６】図２（ａ）において、まず平滑基板１１を
用意する。この平滑基板１１は表面凹凸が１ｎｍ以下の
平滑面を、好ましくは一辺が１μｍの正方形の領域以上
有するものを必要とする。

【００２７】表面凹凸の測定は、微小プローブの先端を
試料基板表面に接近させ、該微小プローブの先端原子と
試料基板表面の原子との間に働く原子間力を計測し試料
表面形状を観察するＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ−Ｆｏｒｃｅ
−Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）という手法を用いて行うこと
ができる。

【００２８】かかるＡＦＭを用いると、試料の導電性，
絶縁性を問わず原子オーダーの分解能で試料の表面形状
を計測することができる。本発明者等はＡＦＭを用いて
各種材料の表面を評価したところ、以下の材料が本発明
における平滑基板１１として好適であることが判明し
た。

【００２９】１）結晶の劈開面・・・結晶の劈開面はき
わめて平滑な表面を容易に得ることができ、かかる結晶
材料としてはマイカ，ＭｇＯ，ＴｉＣ，Ｓｉ，高配向グ
ラファイト等が挙げられる。

【００３０】２）溶融したガラス表面・・・例えば、フ
ロートガラス，＃７０５９フュージョン溶融石英等が挙
げられる。

【００３１】次に、図２（ｂ）に示すように、電極層１
０２を平滑基板１１上に形成する。本発明に係る電極層
１０２としては高導電性を有するもので、さらに平滑基
板１１と密着性の良くない材料が好ましい。例えばＡ
ｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｐｄなどの貴金属及びＡｕ−Ｐｄ，Ｐ
ｔ−Ｐｄなどの合金、さらにそれらの積層膜が挙げられ
る。このような材料を用いた電極形成法は従来公知の薄
膜形成技術で十分である。

【００３２】次に、図２（ｃ）に示すように、電極層１
０２上にポリイミド構造体層１３を形成する。ポリイミ
ド構造体層は通常、前駆体溶液を塗布した後加熱処理し
て形成する。ポリイミド構造体層の膜厚としては、後工
程における熱処理温度にもよるが、２〜２０μｍ程度が
好ましい。この膜厚が薄過ぎると本発明が目的とするう
ねり防止の効果が小さくなってしまい。厚過ぎるとポリ
イミド構造体層自体の応力を制御するのが難しくなる。

【００３３】次に、図２（ｄ）に示すように、接着層１
２を形成する。接着層としては耐熱性の高い接着剤が好
ましく、例えばポリイミド系接着剤（ポリイミド樹脂と
エポキシ樹脂の混合接着剤）などが用いられる。接着層
の厚さは、接着効果が十分であれば薄い程良い。通常は
数μｍ以下である。

【００３４】次に、図２（ｅ）に示すように、接着層１
２上に基板１０１を貼りつける。基板１０１としては金
属、ガラス、シリコンを含むセラミックス等が使用でき
る。

【００３５】次に、図２（ｆ）に示すように、平滑基板
１１を電極層１０２から引き剥すことにより、表面凹凸
が１ｎｍ以下の平滑面を１μｍ□以上有する本発明の平
滑電極基板が形成できる。

【００３６】次に、図２（ｇ）に示すように、平滑電極
基板の電極層１０２上に記録層１０３を形成することに
より本発明の記録媒体が得られる。

【００３７】前記記録層１０３としては、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。電
気メモリー効果は前記の有機単分子膜、或いはその累積
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８ＯＮ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
圧の印加をやめても保持（メモリー）しておくことがで
きる。係る記録層はラングミュアーブロジェット（Ｌ
Ｂ）法を用いて形成することができ、ＬＢ法によって電
極層上に形成された薄膜は加熱処理することによって重
合し強固な記録層となる。

【００３８】本発明の電極基板上に上記の方法を用いて
記録層１０３を形成すると、ポリイミド構造体層１３が
上記の加熱処理による接着層１２のうねりの発生を防止
でき、基板表面のうねりは記録層１０３形成時の加熱処
理前後においてほぼ変化しない。

【００３９】このため、本発明の記録媒体は一辺が５０
０μｍの正方形領域内でうねりの高低差を１μｍ以内と
することができる。この程度のうねりであれば、例え
ば、特開平３−１５０９４２号に開示されている複数の
プローブが同一基板上に形成されている装置（図７参
照）においても、プローブの駆動による補正によって十
分補えるため、基板のうねりに起因する記録、再生或は
消去時のエラー発生を抑えることが可能となる。

【００４０】

【実施例】以下、本発明を実施例に従って説明する。

【００４１】（実施例１）本発明の実施例１を図２
（ａ）〜（ｇ）を参照しつつ説明する。

【００４２】まず、図２（ａ）に示すように、大気中で
マイカ板を劈開し平滑基板１１を得た。続いて、図２
（ｂ）に示すように、平滑基板１１上に真空蒸着法によ
り金を成膜し電極層１０２を形成した。蒸着は、基板温
度を４００℃に保ち、真空度２×１０^-8ｔｏｒｒ、蒸着
速度５Å／ｓｅｃの条件下で行い、２５００Åの膜厚を
形成した。次に、図２（ｃ）に示すように、この電極層
１０２上にポリイミド前駆体（商品名：ＰＩＸ−Ｌ１１
０、日立化成製）を塗布し、１００℃−１ｈ，２００℃
−１ｈ，３５０℃−１ｈ加熱して、厚さ５μｍのポリイ
ミド構造体層１３を形成した。次に、図２（ｄ）に示す
ように、接着層１２（商品名：ハイテンプＨＴ−１０、
コニシ製）を電極層１０２上に塗布した。次に、接着層
１２を脱気処理したのち、図２（ｅ）に示すように、基
板１０１を接着層１２上に貼りつけた。接着は加圧力５
ｋｇ／ｃｍ²、温度：２００℃、硬化時間：１ｈの条件
で行った。続いて、図２（ｆ）に示すように、平滑基板
１１を電極層１０２から引き剥し、基板１０１、接着層
１２、ポリイミド構造体層１３、電極層１０２からなる
平滑電極基板を得た。このようにして得られた平滑電極
基板の表面をＳＴＭで観察したところ、一辺が１０μｍ
の正方形の領域内において表面凹凸は１ｎｍ以下であっ
た。

【００４３】次に、図２（ｇ）に示すように、この平滑
電極基板上に特開昭６３−１６１５５２号に開示されて
いる方法でポリイミド記録層１０３を形成した。以下、
ポリイミド記録層１０３の形成方法について述べる。

【００４４】（１）式に示すポリアミド酸をＮ，Ｎ′−
ジメチルアセトアミド−ベンゼン混合溶媒１：１（Ｖ／
Ｖ）に溶解させた（単量体換算濃度１×１０^-3Ｍ）溶液
と、別途調製した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溶液とを１：２（Ｖ／Ｖ）
に混合して（２）式に示すポリアミド酸オクタデシルア
ミン塩溶液を調製した。

【００４５】

【化１】

【００４６】かかる溶液を水温２０℃の純水から成る水
相上に展開し、水面上に単分子膜を形成した。溶媒蒸発
除去後、表面圧を２５ｍＮ／ｍに迄高めた。表面圧を一
定に保ちながら、上述の平滑電極基板を水面を横切る方
向に速度５ｍｍ／ｍｉｎで静かに浸漬した後、続いて５
ｍｍ／ｍｉｎで静かに引き上げて２層のＹ型単分子累積
膜を作製した。かかる操作を繰り返して４層のポリアミ
ド酸オクタデシルアミン塩の単分子累積膜を形成した。
次に、この基板を減圧（〜１ｍｍＨｇ）下、３００℃で
１０分間加熱焼成してポリアミド酸オクタデシルアミン
塩をイミド化し（式３）、４層のポリイミド単分子累積
膜（ポリイミド記録層１０３）を得た。

【００４７】

【化２】

【００４８】次に、上述した方法により作成した記録媒
体を用いて、図７に示した半導体基板上に形成された複
数のプローブ（１２本）を有するデバイスを搭載した図
３に示した情報処理装置により記録再生の実験を行っ
た。

【００４９】尚、プローブ電極２０２は金製のものを用
いた。このプローブ電極２０２と記録層１０３の表面と
の距離（Ｚ）は、圧電変位素子を有するカンチレバー２
０８（図７参照）により制御される。さらにリニアアク
チュエータ２０４，２０５，２０６は距離（Ｚ）を一定
に保ったまま、画内（Ｘ，Ｙ）方向にも微動制御できる
ように設計されている。また、記録媒体は高精度のＸＹ
ステージ２０１の上に置かれ、任意の位置に移動させる
ことができる。

【００５０】実験ではまず、前述したポリイミド４層を
累積した記録層１０３を有する記録媒体を、ＸＹステー
ジ２０１上に置いた。次に、プローブ電極２０２と記録
媒体の電極層１０２との間に＋１．５Ｖの電圧を印加
し、これらの間に流れる電流をモニターしながらプロー
ブ電極２０２と記録層１０３の表面との距離（Ｚ）を調
整した。この時、プローブ電極２０２と記録層１０３表
面との距離（Ｚ）を制御するためのプローブ電流Ｉ_pを
１０^-10Ａ≧Ｉ_p≧１０^-11Ａになるように設定した。

【００５１】次に、プローブ電極２０２を記録層１０３
上で走査させながら、１００Åピッチで情報の記録を行
った。走査面積は、各プローブ共に一辺が１ｍｍの正方
形の領域とした。かかる情報の記録は、プローブ電極２
０２を＋側、電極層１０２を−側にして、電気メモリー
材料（ポリイミドＬＢ膜４層）が低抵抗状態（ＯＮ状
態）に変化する図９に示す閾値電圧Ｖ_thＯＮを越えた三
角波パルス電圧（第１のパルス電圧）を加えた。その
後、プローブ電極２０２を記録開始点に戻し、再び記録
層１０３上を走査させた。この時、記録の読み出し時に
於いてはＺ＝一定になるように調整した。その結果、上
記の記録領域（データビット）に於いては１０ｎＡ程度
のプローブ電流が流れ、ＯＮ状態となっていることが示
された。

【００５２】なお、プローブ電圧を電気メモリー材料が
ＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化する閾値電圧Ｖ_thＯＦＦ
を越えた１０Ｖ（第２のパルス電圧）に設定し、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。さらに読取りデ
ータの誤り率を読取り速度を一定にして調べたところ、
１０^-7と著しく小さかった。これらの結果は１２本すべ
てのプローブ電極において同一に得られた。また、本実
施例の記録媒体の基板表面のうねりは一辺が５００μｍ
の正方形の領域内において１μｍ以下であった。

【００５３】（実施例２）実施例１と同様な方法で作成
した記録媒体に対して、特開平５−４０９６８号に開示
されている情報記録再生装置を用いて、記録媒体表面上
をプローブ電極を走査させて記録層への情報の記録、再
生及び消去を行った。プローブ電極は同一基板上に複数
形成されたものを用いた。この情報処理装置は、プロー
ブ電極と記録媒体の間の距離を両者の間に斥力が作用す
るまで近接した状態でプローブ電極を記録媒体表面上を
走査し、かつ両者間に電圧印加回路によって所望の電圧
を加え、記録、再生、及び消去を行なう装置である。

【００５４】情報記録後、読み取りデータの誤り率を読
み取り速度を一定にして調べたところ、１０^-7と著しく
小さかった。この結果はすべてのプローブで同様な値で
あった。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
極基板の電極層と接着層の間に高耐熱性樹脂であるポリ
イミド構造体層を設けることにより、この上に記録層を
形成して記録媒体とする際の熱処理時における電極層の
うねりの発生を大幅に抑制することが可能となった。ま
た、この記録媒体を特に複数のプローブ電極を有する基
板を備えた高速処理可能な情報処理装置に用いる場合に
おいても、記録媒体のうねりに起因するデータの記録再
生の誤りの無い情報の記録，再生及び消去が可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録媒体の一実施例の断面図である。

【図２】本発明の記録媒体の一実施例の製造工程を示す
図である。

【図３】ＳＴＭを応用した情報処理装置の一構成例を示
す図である。

【図４】従来例の記録媒体とプローブ電極の走査時の状
態の説明図である。

【図５】従来例の信号の周波数に対する信号強度スペク
トラムを表す図である。

【図６】従来例の記録媒体の製造方法の説明図である。

【図７】半導体基板上に形成された複数プローブを有す
るデバイスの模式図である。

【図８】電気メモリー効果の説明図である。

【図９】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の一
例を示す図である。

【符号の説明】

１１平滑基板１２接着層１３ポリイミド構造体層１０１基板１０２電極層１０３記録層２０１ＸＹステージ２０２プローブ電極２０３プローブ電極の支持体２０４Ｚ軸リニアアクチュエータ２０５Ｘ軸リニアアクチュエータ２０６Ｙ軸リニアアクチュエータ２０７パルス電圧回路２０８カンチレバー２０９半導体基板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４０１データビット４０２結晶粒４０３データ信号帯域

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 9/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一辺が１μｍの正方形の領域以上にわた
って表面凹凸が１ｎｍ以下である平滑面を有する電極層
が、ポリイミド構造体層上に形成されていることを特徴
とする電極基板。
【請求項２】前記ポリイミド構造体層の厚さが、２μ
ｍ〜２０μｍであることを特徴とする請求項１記載の電
極基板。
【請求項３】一辺が１μｍの正方形の領域以上にわた
って表面凹凸が１ｎｍ以下である平滑面を有する母材に
電極材料を含む電極層を形成する工程と、該電極層上に
ポリイミド構造体層を形成する工程と、該電極層と該ポ
リイミド構造体層を含む膜を母材から分離する工程を含
むことを特徴とする電極基板の製造方法。
【請求項４】前記母材の平滑面として、結晶の劈開面
を用いることを特徴とする請求項３記載の電極基板の製
造方法。
【請求項５】前記母材の平滑面として、溶融したガラ
ス表面を用いることを特徴とする請求項３記載の電極基
板の製造方法。
【請求項６】前記電極材料が、貴金属または貴金属の
合金であることを特徴とする請求項３記載の電極基板の
製造方法。
【請求項７】ポリイミド構造体層上に形成された一辺
が１μｍの正方形の領域以上にわたって表面凹凸が１ｎ
ｍ以下である平滑面を有する電極層上に、記録層を有す
ることを特徴とする記録媒体。
【請求項８】前記記録層が単分子膜或いは単分子の累
積膜からなるポリイミド記録層であることを特徴とする
請求項７記載の記録媒体。
【請求項９】ポリイミド構造体層上に形成された一辺
が１μｍの正方形の領域以上にわたって表面凹凸が１ｎ
ｍ以下である平滑面を有する電極層上に記録層を有する
記録媒体と、複数のプローブ電極と、記録媒体とプロー
ブ電極間に電圧印加する手段と、記録媒体とプローブ電
極を近接配置させて記録媒体とプローブ電極間に流れる
電流を検知する手段を有する情報処理装置。