JPH04157643A - Information recording carrier and information processing using the same - Google Patents

Information recording carrier and information processing using the same

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JPH04157643A
JPH04157643A JP28082890A JP28082890A JPH04157643A JP H04157643 A JPH04157643 A JP H04157643A JP 28082890 A JP28082890 A JP 28082890A JP 28082890 A JP28082890 A JP 28082890A JP H04157643 A JPH04157643 A JP H04157643A
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JP
Japan
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information
recording medium
probes
medium
recording carrier
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Pending
Application number
JP28082890A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihiko Miyazaki
俊彦 宮崎
Akihiko Yamano
明彦 山野
Akira Kuroda
亮 黒田
Hideyuki Kawagishi
秀行 河岸
Harunori Kawada
河田 春紀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH04157643A publication Critical patent/JPH04157643A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To prevent deterioration of characteristics, damage, adherence of dusts to a plurality of information processing probes and a recording medium by sealing the probes, the medium and driving means for relatively moving the plurality of proves integrally with respect to the medium in a vessel. CONSTITUTION:In an information recording carrier 20, at least one probe electrode 22 is contained together with a recording medium 23 in a sealed vessel 24 to be detachable to a processor body 21 in a direction of an arrow. Here, a plurality of information processing probes, the medium 23 and driving means 25, 27, 28 for relatively moving the plurality of probes integrally to the medium 23 are sealed in the vessel. Accordingly, the carrier 20 holds the probes, the medium 23 and the means 25, 27, 28 in a sealed state. Thus, deteriorations of characteristics, damage, adherence of dusts to the probe electrode and the medium 23 can be prevented, reliability of recording/reproducing of the processor 21 is improved, and the operability of carrying the carrier 20 is simultaneously improved.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、情報記録担体及びこれを使用する情報処理装
置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an information record carrier and an information processing device using the same.

[従来の技術] 近年、物質表面及び表面近傍の電子構造を直接観察でき
る走査型トンネル顕微鏡(以下STMと云う)が開発さ
れ[G、B1nn1g et al、、He1veti
caPhysica Acta、55.726f198
2) ] 、単結晶、非結晶を問わず高分解能で実空間
像の観測ができるようになり、しかも試料物質に電流に
よる損傷を殆ど与えずに低電力で測定できる利点をも有
し、更には超高真空中のみならず大気中、溶液中でも動
作し、種々の材料に対して用いることができるため広汎
な応用が期待されている。
[Prior Art] In recent years, a scanning tunneling microscope (hereinafter referred to as STM) that can directly observe the electronic structure on and near the surface of a material has been developed [G.
caPhysica Acta, 55.726f198
2) ], it has become possible to observe real space images with high resolution regardless of whether it is single crystal or amorphous, and it also has the advantage of being able to perform measurements with low power without causing almost any damage to the sample material due to the electric current. It operates not only in ultra-high vacuum, but also in the atmosphere and in solutions, and can be used with a variety of materials, so it is expected to have a wide range of applications.

STMは金属の探針と導電性試料との間に電圧を印加し
て約1nm程度の距離まで近付けると、トンネル電流が
発生する現象を利用している。最近では、例えば特開昭
63−161552号公報、特開昭63−161553
号公報に開示されるように、このSTMの原理を応用し
、超高密度記録・再生を主とした情報処理装置を構成す
る提案が数多くなされている。即ち、STMの探針に相
当するプローブ電極により試料に相当する記録媒体上に
物理的変形を与え、又は媒体表面の電子状態を変化させ
て情報を記録し、両者間を流れるトンネル電流により記
録ビットの情報を再生する方法を用いれば、分子、原子
オーダの高密度で大規模情報を記録再生できるとされて
いる。
STM utilizes the phenomenon that a tunnel current is generated when a voltage is applied between a metal probe and a conductive sample and the sample is brought close to a distance of about 1 nm. Recently, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-161552, Japanese Patent Laid-open No. 63-161553
As disclosed in the above publication, many proposals have been made to apply this STM principle to configure information processing apparatuses mainly for ultra-high density recording and reproduction. In other words, information is recorded by applying physical deformation to a recording medium (corresponding to a sample) using a probe electrode corresponding to an STM probe, or by changing the electronic state of the medium surface, and recording bits are created by a tunnel current flowing between the two. It is said that by using this method of reproducing information, it is possible to record and reproduce large-scale information at a high density on the order of molecules or atoms.

なお、上述の記録方法の内、物理的変形を与えるには、
尖鋭なプローブ電極を記録媒体に押圧させて凹ませる他
に、グラファイト等の記録媒体上ではパルス電圧印加に
よりホールを形成できることが最近報告されている。即
ち、プローブ電極を記録媒体表面に近接させた上で、両
者間に3〜8■、1〜100usのパルス幅で電圧印加
を行うことで、直径約40以下度のホールが形成でき、
記録ビットとして充分に使用可能である。一方、電子状
態を変化させて記録を行うには、下地電極上にラングミ
ュア・プロジェット法(以下LB法と云う)等により適
切な有機分子の累積膜を作成し、下地電極とプローブ電
極間に電圧を印加して、この微小部分の電気抵抗特性を
変化させる方法が知られており、消去・書換えが容易で
あるため注目されている。
Among the above recording methods, to give physical deformation,
In addition to pressing a sharp probe electrode against a recording medium to make a recess, it has recently been reported that holes can be formed on a recording medium such as graphite by applying a pulse voltage. That is, by bringing the probe electrode close to the recording medium surface and applying a voltage between the two with a pulse width of 3 to 8 cm and 1 to 100 us, a hole with a diameter of about 40 degrees or less can be formed.
It can be fully used as a recording bit. On the other hand, in order to perform recording by changing the electronic state, a cumulative film of appropriate organic molecules is created on the base electrode by the Langmuir-Prodgett method (hereinafter referred to as LB method), and then the film is placed between the base electrode and the probe electrode. A method of applying a voltage to change the electrical resistance characteristics of this minute portion is known, and is attracting attention because it is easy to erase and rewrite.

第7図は電子状態を変化させて記録を行う従来例の情報
記録担体及びこれを使用する情報処理装置の構成を示し
、粗動機構1上に設けられた移動基板2上には下地電極
3、スイッチングメモリ効果を有する記録媒体4が載置
され、この記録媒体4に対向させて三次元駆動機構5に
取り付けられたプローブ電極6が設けられていて、先ず
マイクロコンピュータ7、粗動制御回路8によって粗動
機構1を駆動して、プローブ電極6と記録媒体4との概
略の位置合わせが行われる。記録時には、xY走査駆動
回路9により三次元駆動機構5を駆動してプローブ電極
6を記録媒体4上で走査し、記録位置で電圧印加装置1
0によってプローブ電極6、下地電極3間にパルス電圧
を印加すると、そこで記録媒体4には局所的に電気的抵
抗の異なる部位が作り出され記録が行われる。
FIG. 7 shows the configuration of a conventional information recording carrier that performs recording by changing the electronic state and an information processing apparatus using the same. A recording medium 4 having a switching memory effect is placed thereon, and a probe electrode 6 attached to a three-dimensional drive mechanism 5 is provided facing the recording medium 4. By driving the coarse movement mechanism 1, the probe electrode 6 and the recording medium 4 are roughly aligned. During recording, the three-dimensional drive mechanism 5 is driven by the xY scan drive circuit 9 to scan the probe electrode 6 on the recording medium 4, and the voltage application device 1 is activated at the recording position.
0, when a pulse voltage is applied between the probe electrode 6 and the base electrode 3, regions with locally different electrical resistances are created on the recording medium 4, and recording is performed.

再生時には、プローブ電極6、記録媒体4間にトンネル
電流が流れる程度の一定電圧を印加しながら、記録媒体
4の面上でプローブ電極6を走査する。その際に得られ
るトンネル電流を電流増幅器11で増幅して検出し、ト
ンネル電流が常に一定値となるように、サーボ回路12
によって三次元駆動機構5を駆動してプローブ電極6を
上下方向に移動しており、この上下方向の移動量が記録
情報に対応している。なお、これらの制御は全てマイク
ロコンピュータ7によって行われている。
During reproduction, the probe electrode 6 is scanned over the surface of the recording medium 4 while applying a constant voltage that causes a tunnel current to flow between the probe electrode 6 and the recording medium 4 . The tunnel current obtained at that time is amplified and detected by the current amplifier 11, and the servo circuit 12
The probe electrode 6 is moved vertically by driving the three-dimensional drive mechanism 5, and the amount of vertical movement corresponds to recorded information. Note that all these controls are performed by the microcomputer 7.

このように、トンネル電流を利用するには、プローブ電
極6と記録媒体4とを約1nm程度まで近接する必要が
あり、プローブ電極6、記録媒体4には高精度な加工、
製作技術が要求されている。
In this way, in order to utilize tunnel current, it is necessary to place the probe electrode 6 and the recording medium 4 close to each other by about 1 nm, and the probe electrode 6 and the recording medium 4 must be processed with high precision.
Manufacturing technology is required.

[発明が解決しようとする課題1 しかしながら、従来の情報記録担体及びこれを使用する
情報処理装置においては、記録媒体4及びプローブ電極
6の表面は大気に曝されていて、大気中の水分等が原因
で経時特性劣化が激しく、また大気中の塵埃がプローブ
電極6、記録媒体4の表面に付着したり、損傷の原因と
なるため、SZN比低下、記録・再生エラーが生ずる虞
れが多分にある。
[Problem to be Solved by the Invention 1] However, in conventional information recording carriers and information processing devices using the same, the surfaces of the recording medium 4 and the probe electrodes 6 are exposed to the atmosphere, and moisture etc. in the atmosphere are exposed to the atmosphere. This causes severe deterioration of characteristics over time, and dust in the atmosphere adheres to the surface of the probe electrode 6 and the recording medium 4, causing damage, which increases the risk of a decrease in the SZN ratio and recording/playback errors. be.

本発明の目的は、プローブ、記録媒体の特性劣化5損傷
、塵埃付着等を防止して、記録・再生の信頼性が高い情
報記録担体及びこれを使用する情報処理装置を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an information recording carrier that prevents property deterioration, damage, dust adhesion, etc. of probes and recording media, and has high reliability in recording and reproduction, and an information processing apparatus using the same.

[課題を解決するための手段] 上述の目的を達成するために、本発明に係る情報記録担
体においては、情報処理用の複数のプローブ、記録媒体
、及び前記複数のプローブを一体的に前記記録媒体に対
して相対的に移動させる駆動手段を容器内に密封したこ
とを特徴とするものである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, in the information recording carrier according to the present invention, a plurality of probes for information processing, a recording medium, and the plurality of probes are integrated into the recording medium. The device is characterized in that a driving means for moving the medium relative to the medium is sealed inside the container.

また、上記特定発明に関連する本発明に係る情報処理装
置においては、複数のプローブ、記録媒体、及び前記複
数のプローブを一体的に前記記録媒体に対して相対的に
移動させる駆動手段を容器内に密封した情報記録担体を
装着自在とし、前記プローブを介して前記記録媒体間に
情報の処理を行うことを特徴とするものである。
Further, in the information processing device according to the present invention related to the above-mentioned specific invention, a plurality of probes, a recording medium, and a driving means for integrally moving the plurality of probes relative to the recording medium are arranged in a container. The device is characterized in that a sealed information recording carrier can be freely attached to the recording medium, and information is processed between the recording media via the probe.

し作用1 上述の構成を有する情報記録担体及びこれを使用する情
報処理装置は、情報記録担体は容器内にプローブ、記録
媒体及び駆動手段を密封しているので、プローブ、記録
媒体の特性劣化、損傷、塵埃付着が防止され、記録、再
生の信頼性が向上する。
Effect 1 The information recording carrier having the above-mentioned configuration and the information processing apparatus using the same have the probe, the recording medium, and the driving means sealed in the container, so that there is no possibility of deterioration of the characteristics of the probe or the recording medium. Damage and dust adhesion are prevented, and recording and playback reliability is improved.

[実施例] 本発明を第1区〜第6区に図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。
[Examples] The present invention will be explained in detail based on the examples shown in Sections 1 to 6.

第1区は本発明に係る情報記録担体及びこれを使用する
処理装置本体の断面図であり、情報記録担体20は処理
装置本体21に挿着されている。
The first section is a sectional view of an information recording carrier according to the present invention and a main body of a processing apparatus using the same, and an information recording carrier 20 is inserted into a main body 21 of the processing apparatus.

情報記録担体20においては、少なくとも1個のプロー
ブ電極22が記録媒体23と共に密閉容器24内に収容
されており、処理装置本体21に対して第1区の矢印方
向に着脱可能に構成されている。
In the information recording carrier 20, at least one probe electrode 22 is housed in a sealed container 24 together with a recording medium 23, and is configured to be detachable from the processing device main body 21 in the direction of the arrow in the first section. .

この情報記録担体20は第2図に示すように、密閉容器
24の一部を構成する下側密閉プレート24a上に先ず
X方向駆動機構25、クランプユニット26、X方向駆
動機構27が載置され、これら三者によってXY駆動機
構28が構成されている。X方向駆動機構25は、下側
密閉プレート24aに固定される固定部25aと、4本
の平行ヒンジばね25bを介して固定部25aに接続さ
れた可動部25cとから成り、固定部25aと可動部2
5cの間に設けられた伸縮用圧電素子25dによって、
可動部25cが密閉容器24の長手方向、即ちX軸方向
に移動可能とされている。
As shown in FIG. 2, this information recording carrier 20 includes an X-direction drive mechanism 25, a clamp unit 26, and an X-direction drive mechanism 27 placed on a lower sealing plate 24a that constitutes a part of a sealed container 24. , these three constitute the XY drive mechanism 28. The X-direction drive mechanism 25 consists of a fixed part 25a fixed to the lower sealing plate 24a and a movable part 25c connected to the fixed part 25a via four parallel hinge springs 25b. Part 2
By the expansion and contraction piezoelectric element 25d provided between 5c,
The movable portion 25c is movable in the longitudinal direction of the closed container 24, that is, in the X-axis direction.

クランプユニット26はX方向駆動機構25の固定部2
5aに固定される固定部26aと、可動部25cに固定
される固定部26bとがそれぞれ弾性ヒンジ26cを介
して1対のアーム26dと一体的に形成された構成であ
って、2対の弾性ヒンジ26cの近傍には、両アーム2
6dに接するようにそれぞれクランプ用圧電素子26e
が設けられている。アーム26dにはそれぞれ2個のク
ランパ26fが設けられていて、弾性ヒンジ26cを支
点、クランプ用圧電素子26eの両端を力点、クランパ
26fを作用点としたてこ比4倍のてこが構成されてい
るので、クランパ26f間の距離を効率良(変化させる
ことができクランプ状態の解除に利用している。X方向
駆動機構27は枠体27a内に4個の平行ヒンジばね2
7bによって可動部27cが取り付けられ、枠体27a
と可動部27cとの間に設けられた伸縮用圧電素子27
dによって、可動部27cが密閉容器24の短手方向、
即ちY軸方向に移動可能とされている。
The clamp unit 26 is the fixed part 2 of the X direction drive mechanism 25.
A fixed part 26a fixed to the movable part 25c and a fixed part 26b fixed to the movable part 25c are respectively formed integrally with a pair of arms 26d via elastic hinges 26c. Both arms 2 are located near the hinge 26c.
Piezoelectric elements 26e for clamping are connected to each other so as to be in contact with 6d.
is provided. Two clampers 26f are provided on each arm 26d, and a lever with a leverage ratio of 4 is constructed with the elastic hinge 26c as a fulcrum, both ends of the piezoelectric clamping element 26e as a force point, and the clamper 26f as a point of action. Therefore, the distance between the clampers 26f can be efficiently changed and used to release the clamped state.
7b, the movable part 27c is attached, and the frame body 27a
and the movable part 27c.
d, the movable part 27c moves in the lateral direction of the closed container 24,
That is, it is movable in the Y-axis direction.

クランプユニット26のクランパ26fは枠体27a内
に挿入されて、X方向駆動機構27をクランプし、クラ
ンプ用圧電素子26eに電圧を印加して伸長し、一対の
クランパ26f間の距離を短(することによってクラン
プを解除する。そして、Y方向駆動機横27の可動部2
7c上には、表面研磨された例えば石英ガラスの基鈑2
9上に、真空蒸着法によってCrを5nm、Auを30
nm蒸着した下地電極30が形成され、更にその上に記
録媒体23が設けられ、XY駆動機構28によってX−
Y軸方向に共動するようにさねている。
The clamper 26f of the clamp unit 26 is inserted into the frame 27a, clamps the X-direction drive mechanism 27, and applies a voltage to the clamping piezoelectric element 26e to extend it, shortening the distance between the pair of clampers 26f. Then, the movable part 2 of the Y-direction drive machine side 27
On top of 7c is a base plate 2 made of, for example, quartz glass whose surface has been polished.
9, 5 nm of Cr and 30 nm of Au were deposited by vacuum evaporation method.
A base electrode 30 deposited with a nm thickness is formed, and a recording medium 23 is provided thereon.
It curves so that it moves together in the Y-axis direction.

一方、タングステンから成るプローブ電1’i22は、
第3図に示すようにプローブユニット3]のシリコンウ
ェハから成る基台32に片持ち支持されたバイモルフ梁
33の端部に取り付けられ、この基台32は第4図に示
すようにプローブ電極22を下向きにして記録媒体23
と対面する位置でプローブユニット31の下面に貼着さ
れている。そして、第2図に示すようにプローブユニッ
ト31 !−1密閉容器24の周囲枠となる密閉フレー
ム24bのスペース24cに係合して固定され、下側密
閉プレート24a、密閉フレーム24b、上側密閉プレ
ート24cによって、上記の部材が密閉容器24内に全
て寒月されており、その内部には清浄化されたパラフィ
ンオイル○が封入されている。
On the other hand, the probe electrode 1'i22 made of tungsten is
As shown in FIG. 3, the probe unit 3 is attached to the end of a bimorph beam 33 that is cantilevered on a base 32 made of a silicon wafer, and this base 32 is attached to the probe electrode 22 as shown in FIG. with the recording medium 23 facing downward.
It is attached to the lower surface of the probe unit 31 at a position facing the probe unit 31. Then, as shown in FIG. 2, the probe unit 31! -1 It is fixed by engaging with the space 24c of the sealing frame 24b which is the surrounding frame of the hermetically sealed container 24, and the above members are all contained in the hermetically sealed container 24 by the lower sealing plate 24a, the sealing frame 24b, and the upper sealing plate 24c. It is sealed with clean paraffin oil inside.

第5図は情報記録担体20である密閉容器24の斜視図
を示し、密閉フレーム24bには処理装置本体21に装
置する際に使用する案内溝24dと、電極24eとが設
けられていて、第1図に示すように情報記録担体20を
処理装置本体21に装着した際(二電極24fは処理装
置本体21の電極接続部34と接続して、信号や電線の
接続に使用される。この電極24eは基本的には密閉容
器24内でプローブ電極22、バイモルフ梁33、XY
駆動機構28、下地電極30と接続されるが、必要に応
じて後述する駆動回路の少なくとも一部を駆動回路35
として情報記録担体20に内蔵することもできる。
FIG. 5 shows a perspective view of the sealed container 24, which is the information recording carrier 20. The sealed frame 24b is provided with a guide groove 24d and an electrode 24e, which are used when the device is installed in the processing device main body 21. As shown in Figure 1, when the information recording carrier 20 is attached to the processing device main body 21 (the two electrodes 24f are connected to the electrode connection part 34 of the processing device main body 21 and are used for signal and electric wire connection) 24e is basically a probe electrode 22, a bimorph beam 33, an XY
The drive mechanism 28 is connected to the base electrode 30, but if necessary, at least a part of the drive circuit described later may be connected to the drive circuit 35.
It can also be built into the information recording carrier 20 as a storage medium.

情報記録担体20と情報処理装置本体21の接続により
、処理装置本体21には第6図に示すような駆動回路が
完成する。即ち、XY駆動機横28をXY方向に走査駆
動させるためのXY走査回路40、プローブ電極22と
下地電極30との間に電圧を印加する電圧印加回路41
、プローブ電極22と記録媒体23間に発生するトンネ
ル電流を増幅する電流増幅器42、電流増幅器42を用
いて検出される電流が一定になるようにバイモルフ梁3
3に印加する電圧を調整するサーボ回路43、及び装置
全体の制御とデータの解析等を行うマイクロコンピュー
タ44が設けられている。
By connecting the information recording carrier 20 and the information processing device main body 21, a drive circuit as shown in FIG. 6 is completed in the processing device main body 21. That is, an XY scanning circuit 40 for scanning and driving the XY driver side 28 in the XY direction, and a voltage application circuit 41 for applying a voltage between the probe electrode 22 and the base electrode 30.
, a current amplifier 42 that amplifies the tunnel current generated between the probe electrode 22 and the recording medium 23, and a bimorph beam 3 so that the current detected using the current amplifier 42 is constant.
A servo circuit 43 that adjusts the voltage applied to the device 3, and a microcomputer 44 that controls the entire device and analyzes data are provided.

なお、粗動機構、粗動駆動回路、他のプローブ電極22
、バイモルフ梁33及びその附属回路は図示を省略しで
ある。
Note that the coarse movement mechanism, coarse movement drive circuit, and other probe electrodes 22
, the bimorph beam 33 and its auxiliary circuits are not shown.

本実施例においては、記録媒体23は例えばLB法で形
成したスクアリリウム−ビス−6−オクチルアズレン(
SOAZ)を4層累積したものを使用することとし、バ
イモルフ梁33の断面構成は、例えば上電極(Au)/
絶縁膜(Si3N4)/ピエゾ層(Z、、O)/絶縁膜
(Si3N4)/中電極(Au)/絶縁膜(Si−N、
)/ピエゾ層(Z、O)/絶縁膜(Si3N4)/下電
極(Au)と成っており、寸法は750umX150u
m、厚さ7.5um程度のものを作成することができる
。このバイモルフ梁33の2つのピエゾ層が同一方向に
分極していた場合に、中電極に対して上電極に正(負)
、下電極に正(負)のように、同極性の電圧を加えるこ
とにより、バイモルフ梁33の先端、即ちプローブ電極
22が2軸方向に変位し、例えば印加電圧±15■にお
いて変位量は約5um程度である。なお、プローブ電極
22からの配線及び各バイモルフ梁33の駆動電圧を導
(回路は、基台32及びバイモルフ梁33上に形成する
ことができる。また、上記のようなプローブ電極22及
びバイモルフ梁33の製作は、マイクロメカニクス或い
はマイクロマシニングと呼ばれている公知の方法[にE
Petersen、Proc、IEEE 70.420
(1982)及びT、R,Albr−echt  et
  al  、4th  International
  conferenee  onSTM/STS f
sTM’89j PI−29,310−2]で行うこと
ができる。
In this embodiment, the recording medium 23 is, for example, squarylium-bis-6-octyl azulene (
The cross-sectional structure of the bimorph beam 33 is, for example, an upper electrode (Au)/
Insulating film (Si3N4) / Piezo layer (Z, , O) / Insulating film (Si3N4) / Middle electrode (Au) / Insulating film (Si-N,
)/piezo layer (Z, O)/insulating film (Si3N4)/lower electrode (Au), dimensions are 750um x 150u
It is possible to create a material with a thickness of approximately 7.5 um. When the two piezo layers of this bimorph beam 33 are polarized in the same direction, the upper electrode has a positive (negative) polarization with respect to the middle electrode.
By applying a voltage of the same polarity, such as positive (negative), to the lower electrode, the tip of the bimorph beam 33, that is, the probe electrode 22, is displaced in two axial directions. For example, at an applied voltage of ±15 cm, the amount of displacement is approximately It is about 5um. Note that a wiring from the probe electrode 22 and a driving voltage circuit for each bimorph beam 33 can be formed on the base 32 and the bimorph beam 33. is manufactured using a known method called micromechanics or micromachining.
Petersen, Proc. IEEE 70.420
(1982) and T. R. Albr-echt et al.
al, 4th International
conference on STM/STS f
sTM'89j PI-29, 310-2].

記録時には、プローブ電極22、下地電極30間に3.
5■、パルス幅50ns等の矩形状パルス電圧を印加す
れば、記録媒体23が特性変化を起こして電気抵抗の低
い部分が生じ記録を行うことができる。再生時には、プ
ローブ電極22に例えば200mVの直流電圧を加えな
がら、トンネル電流を電流増幅器42によって増幅して
検出し、このトンネル電流が例えば0.1nAの一定値
となるように、各バイモルフ梁33に印加する電圧をマ
イクロコンピュータ44によって制御して、プローブ電
極22を記録媒体23に対して垂直方向、Z軸方内に移
動させる。この際のバイモルフ梁33のフィードバック
駆動量は記録媒体23上の記録情報に対応しているから
、XY走査回路40で駆動されるXY駆動機構28によ
ってプローブ電極22を水平面内で移動して、情報の再
生を行うことができる。また、消去は5■、パルス幅1
usの三角波パルス電圧等を印加して行うことができる
。なお、複数のプローブ電極22が存在する場合には、
その選択はマイクロコンピュータ44で行う。
During recording, 3.
If a rectangular pulse voltage with a pulse width of 50 ns or the like is applied, the characteristics of the recording medium 23 change to create a portion of low electrical resistance, and recording can be performed. During reproduction, while applying a DC voltage of, for example, 200 mV to the probe electrode 22, a tunnel current is amplified and detected by the current amplifier 42, and each bimorph beam 33 is The applied voltage is controlled by the microcomputer 44 to move the probe electrode 22 in the direction perpendicular to the recording medium 23 and in the Z-axis direction. Since the amount of feedback drive of the bimorph beam 33 at this time corresponds to the recorded information on the recording medium 23, the probe electrode 22 is moved in the horizontal plane by the XY drive mechanism 28 driven by the XY scanning circuit 40, and the information is can be played. Also, erase is 5■, pulse width is 1
This can be done by applying a triangular wave pulse voltage of US. Note that if there are multiple probe electrodes 22,
The selection is made by the microcomputer 44.

このように、プローブ電極22、記録媒体23、XY駆
動機11128とを密閉容器24内に収納しているため
、プローブ電極22及び記録媒体23は大気から遮断さ
れる。記録媒体23の交換時にもその密封状態を変化さ
れずに、劣化防止、防塵効果が高く、精度の高い部分を
情報記録担体20にユニット化することで、処理装置本
体21等の他の部分の生産性が向上し、更には高精度部
分が交換可能であるために事故等による破損に対して保
守が容易であり、情報記録担体20の持ち運びの操作性
も良い。また、情報記録担体20を処理装置本体21か
ら離脱した際に、自動的に例えばクランプユニットによ
ってX方向駆動機構25とX方向駆動機構27とがクラ
ンプ状態となるような機構を設けておけば、X方向駆動
機構27の移動が防止されて、情報記録担体20の持ち
運び時などに便利である。なお、密閉容器24内はプロ
ーブ電極22及び記録媒体23の経時特性劣化を防止す
る雰囲気とする必要があるので、本実施例のようにパラ
フィンオイルOを封入する他に高真空状態にしたり、或
いは清浄化された気体又は或いは乾燥状態の窒素ガスを
封入してもよい。
In this way, since the probe electrode 22, the recording medium 23, and the XY driver 11128 are housed in the airtight container 24, the probe electrode 22 and the recording medium 23 are shielded from the atmosphere. Even when the recording medium 23 is replaced, its sealing state does not change, and by unitizing the parts with high deterioration prevention, dustproof effect, and high precision into the information recording carrier 20, other parts such as the processing device main body 21 can be sealed. Productivity is improved, and since high-precision parts are replaceable, maintenance is easy in case of damage due to accidents, etc., and the information recording carrier 20 is easy to carry. Furthermore, if a mechanism is provided in which the X-direction drive mechanism 25 and the X-direction drive mechanism 27 are automatically brought into a clamped state by, for example, a clamp unit when the information recording carrier 20 is detached from the processing device main body 21, Movement of the X-direction drive mechanism 27 is prevented, which is convenient when carrying the information recording carrier 20. Note that the inside of the sealed container 24 must be in an atmosphere that prevents deterioration of the characteristics of the probe electrode 22 and the recording medium 23 over time, so in addition to sealing in paraffin oil O as in this embodiment, a high vacuum state or Cleaned gas or dry nitrogen gas may be filled.

[発明の効果] 以上説明したように本発明に係る情報記録担体及びこれ
を使用する情報処理装置は、情報記録担体がプローブ及
び記録媒体、駆動手段を密封した状態で保持しているの
で、プローブ電極、記録媒体の特性劣化、損傷、塵埃付
着等を防止することができ、情報処理装置の記録・再生
の信頼性が向上すると同時に情報記録媒体の持ち運びの
操作性も良い。
[Effects of the Invention] As explained above, in the information recording carrier according to the present invention and the information processing apparatus using the same, since the information recording carrier holds the probe, the recording medium, and the driving means in a sealed state, the probe It is possible to prevent characteristic deterioration, damage, dust adhesion, etc. of the electrodes and recording medium, improving the reliability of recording and reproduction of the information processing device, and at the same time improving the operability of carrying the information recording medium.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面第1区〜第6図は本発明に係る情報記録担体及びこ
れを使用する情報処理装置の実施例を示し、第1図は情
報記録担体を処理装置本体に挿着した断面図、第2図は
密閉容器の分解斜視図、第3図はプローブ電極の取付方
法の拡大斜視図、第4図は情報記録担体の拡大断面図、
第5図は情報記録担体の外観斜視図、第6図は情報記録
担体を処理装置本体に挿着した状態の回路構成図であり
、第7図は従来例の構成図である。 符号20は情報記録担体、21は処理装置本体、22は
プローブ電極、23は記録媒体、24は密閉容器、25
はX方向部III機横、26はクランプユニット、27
はY方向駆動機構、28はXY駆動機構、33はバイモ
ルフ梁、4oはXY走査回路、41は電圧印加回路、4
2は電流増幅器、43はサーボ回路、44はマイクロコ
ンピュータである。 特許出願人  キャノン株式会社 代  理  人  弁理±  8163 瞥i1.,4
’第1図 第2図 第3図 第5図 44   第6図 又
Sections 1 to 6 of the drawings show embodiments of an information recording carrier according to the present invention and an information processing device using the same, and FIG. 1 is a sectional view of the information recording carrier inserted into the main body of the processing device, and FIG. The figure is an exploded perspective view of the sealed container, Figure 3 is an enlarged perspective view of how to attach the probe electrode, Figure 4 is an enlarged sectional view of the information recording carrier,
FIG. 5 is an external perspective view of the information recording carrier, FIG. 6 is a circuit diagram showing the information recording carrier inserted into the main body of the processing apparatus, and FIG. 7 is a diagram showing the configuration of a conventional example. 20 is an information recording carrier, 21 is a processing device main body, 22 is a probe electrode, 23 is a recording medium, 24 is an airtight container, 25
is the X-direction section III machine side, 26 is the clamp unit, 27
28 is a Y-direction drive mechanism, 28 is an XY drive mechanism, 33 is a bimorph beam, 4o is an XY scanning circuit, 41 is a voltage application circuit, 4
2 is a current amplifier, 43 is a servo circuit, and 44 is a microcomputer. Patent applicant Canon Co., Ltd. Attorney ± 8163 Betsu i1. ,4
'Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 5 Figure 44 Figure 6 Or

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、情報処理用の複数のプローブ、記録媒体、及び前記
複数のプローブを一体的に前記記録媒体に対して相対的
に移動させる駆動手段を容器内に密封したことを特徴と
する情報記録担体。 2、前記駆動手段はインチワーム機構とした請求項1に
記載の情報記録担体。 3、前記容器内は前記プローブ又は記録媒体の少なくと
も一方の経時特性変化を防止する雰囲気とした請求項1
に記載の情報記録担体。 4、前記雰囲気は高真空状態とした請求項1に記載の情
報記録担体。 5、前記雰囲気は清浄化気体を封入した状態とした請求
項1に記載の情報記録担体。 6、前記雰囲気は乾燥状態の窒素ガスを封入した状態と
した請求項1に記載の情報記録担体。 7、前記雰囲気はパラフィンオイルを封入した状態とし
た請求項1に記載の情報記録担体。 8、複数のプローブ、記録媒体、及び前記複数のプロー
ブを一体的に前記記録媒体に対して相対的に移動させる
駆動手段を容器内に密封した情報記録担体を装着自在と
し、前記プローブを介して前記記録媒体間に情報の処理
を行うことを特徴とする情報処理装置。 9、前記駆動手段はインチワーム機構とした請求項8に
記載の情報処理装置。 10、前記インチワーム機構は、前記情報記録担体が前
記情報処理装置から離脱された際にクランプ状態となる
ようにした請求項9に記載の情報処理装置。
[Claims] 1. A plurality of probes for information processing, a recording medium, and a driving means for integrally moving the plurality of probes relative to the recording medium are sealed in a container. Information record carrier. 2. The information recording carrier according to claim 1, wherein the driving means is an inchworm mechanism. 3. The interior of the container has an atmosphere that prevents changes in characteristics over time of at least one of the probe and the recording medium.
The information record carrier described in . 4. The information recording carrier according to claim 1, wherein the atmosphere is a high vacuum state. 5. The information recording carrier according to claim 1, wherein the atmosphere contains a cleaning gas. 6. The information recording carrier according to claim 1, wherein the atmosphere is filled with dry nitrogen gas. 7. The information recording carrier according to claim 1, wherein the atmosphere contains paraffin oil. 8. A plurality of probes, a recording medium, and a driving means for integrally moving the plurality of probes relative to the recording medium can be freely installed in a sealed information recording carrier in a container, and the information recording carrier can be mounted via the probes. An information processing device that processes information between the recording media. 9. The information processing apparatus according to claim 8, wherein the driving means is an inchworm mechanism. 10. The information processing device according to claim 9, wherein the inchworm mechanism is configured to be in a clamped state when the information recording carrier is removed from the information processing device.
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