JPS59165257A - 半導体記録媒体 - Google Patents
半導体記録媒体Info
- Publication number
- JPS59165257A JPS59165257A JP3911483A JP3911483A JPS59165257A JP S59165257 A JPS59165257 A JP S59165257A JP 3911483 A JP3911483 A JP 3911483A JP 3911483 A JP3911483 A JP 3911483A JP S59165257 A JPS59165257 A JP S59165257A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thickness
- film
- recording
- substrate
- depletion layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- 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
- G11B9/08—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using electrostatic charge injection; Record carriers therefor
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術外野〕
本発明はビデオ信号等の情報信号を任意に記録再生おる
いは刊き換えすることがでさる半導体記録媒体に関する
。
いは刊き換えすることがでさる半導体記録媒体に関する
。
従来公知の光学式あるいは静祇餐葉ビデオディスクは再
生専用のディスクでメジ、使用者が任意に情報を記録し
た９、１：き換えたシすることができないという欠点を
有している。そこで本発明者等は先に任意に情報の書き
換えが可能な半解体記録媒体を提案した。この牛榔体記
碌媒体は、ノリコン（Ｓり単結晶基板上に酸化シリコン
膜（δｉ０．）および窒化シリコン膜（Ｓｉ３Ｎ＋）孕
それぞれＡλ層形成したもので、この記録媒体の窒化シ
リコン膜上に記録すべき情報信号が印加された導電性記
録針を対向接触させ、記録媒体との間で相対的に移！１
ｈせしめて情報信号の記録を行うものである。このとき
導電性記録針を通して印加された情報１６号の大きさに
応じた電荷がＳｉ単結晶基板からトンネル効果によシ８
ｉ０．膜を通してＳｉ３Ｎ４膜に葆ｉすし、トラップさ
れる。そしてＳｉ単結晶基板にはこのトラップされた電
荷の大きさに応じた空乏層が形成される。従って記録さ
れた情報信号の再生は、同じく導電性再生針をＳｉ３Ｎ
、膜上に対向接触させて記録媒体との間で相対的に移動
せしめ、上記８ｊ単結晶基板にできた空乏層容度を検出
することによって行うことができる。
生専用のディスクでメジ、使用者が任意に情報を記録し
た９、１：き換えたシすることができないという欠点を
有している。そこで本発明者等は先に任意に情報の書き
換えが可能な半解体記録媒体を提案した。この牛榔体記
碌媒体は、ノリコン（Ｓり単結晶基板上に酸化シリコン
膜（δｉ０．）および窒化シリコン膜（Ｓｉ３Ｎ＋）孕
それぞれＡλ層形成したもので、この記録媒体の窒化シ
リコン膜上に記録すべき情報信号が印加された導電性記
録針を対向接触させ、記録媒体との間で相対的に移！１
ｈせしめて情報信号の記録を行うものである。このとき
導電性記録針を通して印加された情報１６号の大きさに
応じた電荷がＳｉ単結晶基板からトンネル効果によシ８
ｉ０．膜を通してＳｉ３Ｎ４膜に葆ｉすし、トラップさ
れる。そしてＳｉ単結晶基板にはこのトラップされた電
荷の大きさに応じた空乏層が形成される。従って記録さ
れた情報信号の再生は、同じく導電性再生針をＳｉ３Ｎ
、膜上に対向接触させて記録媒体との間で相対的に移動
せしめ、上記８ｊ単結晶基板にできた空乏層容度を検出
することによって行うことができる。
しかしながら、このような従来の半等体記録媒体は、Ｓ
ｉ単結晶基板を使用する必要がある。周知のようにＳｉ
単結晶ＶＣは引き上げできる径に限度があシ、現行では
希望する大型の別単結晶を得ることは困娃である。この
ため大型のディスクを得ることができなく、長時間の記
録再生時間ができないという問題がある。また単結晶シ
リコンを用いたディスクは非常に高価であるという問題
をも有している。
ｉ単結晶基板を使用する必要がある。周知のようにＳｉ
単結晶ＶＣは引き上げできる径に限度があシ、現行では
希望する大型の別単結晶を得ることは困娃である。この
ため大型のディスクを得ることができなく、長時間の記
録再生時間ができないという問題がある。また単結晶シ
リコンを用いたディスクは非常に高価であるという問題
をも有している。
本発明はこのような点に＃ｊみ−でなされたもので、所
望の大型のディスクが安価にかつ容易７（９作でき、長
時間の記録再生を可能な半導体記録媒体を提供すること
を目的とするものである。
望の大型のディスクが安価にかつ容易７（９作でき、長
時間の記録再生を可能な半導体記録媒体を提供すること
を目的とするものである。
本発明は従来のＳｉ＄結晶基板に代え厚さ２０μｍ以下
の多結晶又はアモルファス半導体基板を用いて構成した
ものである。特に上記多結晶又はアモルファス半導体基
板の厚さは従来のＳｉ単結晶基板の厚さｌ ｖＩｗ程度
に比べて前以下の極めて薄いものである。このような厚
み範囲内においてポリクリスタル又はアモルファス半導
体基板を用いブＬ半桁。
の多結晶又はアモルファス半導体基板を用いて構成した
ものである。特に上記多結晶又はアモルファス半導体基
板の厚さは従来のＳｉ単結晶基板の厚さｌ ｖＩｗ程度
に比べて前以下の極めて薄いものである。このような厚
み範囲内においてポリクリスタル又はアモルファス半導
体基板を用いブＬ半桁。
体ディスクはＳＬ４結晶基板を用いた場合と同鍾に良好
な記録丙午性能を示す。
な記録丙午性能を示す。
このような本発明によると極めて容易に１かつ安価ｉｆ
（大型のディスクを製作することができ、長時間の記録
再生を行うことができる。また多結晶又はアモルファス
半解体の厚さを上目ピのように２０μｍ以下にすること
によシＳｉ単結晶基板を用い／Ｃときと同様（Ｃ良好な
記録再生特性を１４Ｊることかできる。
（大型のディスクを製作することができ、長時間の記録
再生を行うことができる。また多結晶又はアモルファス
半解体の厚さを上目ピのように２０μｍ以下にすること
によシＳｉ単結晶基板を用い／Ｃときと同様（Ｃ良好な
記録再生特性を１４Ｊることかできる。
以下本発明を図面を参照して計則に説明する。
第１図は本発明の一実施例による半鐘体ディスクを示す
ものである。本実施例の半鐘体ディスクは、金属基板１
上【極めてｔニア、ｆい厚さ２０μｍ以下、例えば１μ
ｍのアモルファスシリコン層２を形；戊し、その上に厚
さ２０Ａ＋ｉ度のＳ ｉ０２’ＩＨ３、厚ｇ ３０ＯＡ
程度のＳｉ、Ｎ４Ｊ蓄４を順次形成し、更にその上に必
要に応じてオイルフィルム層を形成したクシ族を有する
。
ものである。本実施例の半鐘体ディスクは、金属基板１
上【極めてｔニア、ｆい厚さ２０μｍ以下、例えば１μ
ｍのアモルファスシリコン層２を形；戊し、その上に厚
さ２０Ａ＋ｉ度のＳ ｉ０２’ＩＨ３、厚ｇ ３０ＯＡ
程度のＳｉ、Ｎ４Ｊ蓄４を順次形成し、更にその上に必
要に応じてオイルフィルム層を形成したクシ族を有する
。
この半桿体ティスクへの記録再生動作は次のようにして
行、＃−Ｉれる。
行、＃−Ｉれる。
先ず記録は第１図に示すようＶｃ等電性記録針５を川魚
し、これを半４ｊ１体ディスクの表１頂に接触させる。
し、これを半４ｊ１体ディスクの表１頂に接触させる。
この尋’を住ｉｔｅ鍮針５と金属基板１との間には記録
すべき情報信号に対応した信号直圧６が印加され、この
状態でＱ ｔｇ性記録針５は半導体ディスク上を相対的
に移動する。このとき印加された信号直圧に対応したア
モルファスシリコン基板中の電荷がトンイ・ル効果によ
りＳ １０２ｊｌ ３ ｆ通してＳｉ、Ｎ、膜４に達し
、トラップされる。このようにして情報信号はディスク
と導電性記録針５との相対移動に応じて順次電荷のトラ
ップという形で記録される。同、一般に映像信号を記録
する場合にはＦ Ｍ記録が用いられるが、・このよう７
４１＋″Ｍ記録の場合は、トラップされた電荷の大小よ
シもトラップ電荷の有無として情報の記録が行われる。
すべき情報信号に対応した信号直圧６が印加され、この
状態でＱ ｔｇ性記録針５は半導体ディスク上を相対的
に移動する。このとき印加された信号直圧に対応したア
モルファスシリコン基板中の電荷がトンイ・ル効果によ
りＳ １０２ｊｌ ３ ｆ通してＳｉ、Ｎ、膜４に達し
、トラップされる。このようにして情報信号はディスク
と導電性記録針５との相対移動に応じて順次電荷のトラ
ップという形で記録される。同、一般に映像信号を記録
する場合にはＦ Ｍ記録が用いられるが、・このよう７
４１＋″Ｍ記録の場合は、トラップされた電荷の大小よ
シもトラップ電荷の有無として情報の記録が行われる。
ディジタル信号配録の場合も同様である。
次の記録された信号の再生について説明する。
今、Ｓ １ｓＮｔ Ｄ’Ｘ ４中の負の電荷によりアモ
ルファスシリコン２の界面が反転しているとすると、そ
のときの単位面債当りのＳｉ３Ｎ、膜容゛ζｉＣＯ％空
乏１・１斎容量Ｏｖについて次式が与えられる。
ルファスシリコン２の界面が反転しているとすると、そ
のときの単位面債当りのＳｉ３Ｎ、膜容゛ζｉＣＯ％空
乏１・１斎容量Ｏｖについて次式が与えられる。
ＣｏＬ：ｒ６Ｎεｏ／ｄ・ｒ 、 ０ｖ＝−ε、ｉε
ｏ／ｂｎ４Ｌｉ Ｌ、 ｄＴｔｄ、 Ｓ ｉ３Ｎ４ 緋
、ｉｍｌ：ｌアモルファスソリコン望乏Ｒ、、ｉ＞ 、
εＮ、εｓＩｉ’ｊ Ｓ １３Ｎ４ ｉ、ｉ’；’；
４、アモルファスシリコン２の比誘′電率とす＾。上式
にｒ、−いてＳ １３ Ｎ４ ｊ漠ぶ°飲Ｃｏは常に一
定であるが、空乏層谷作′Ｏｖはアモルファスシリコン
空乏層１１ｔｍがＳｉ３心Ｊ 、ｌ：ｆｉ内の電荷の蓄
、潰状態、即ち記録状態に応じて変化するため、これに
伴なって変化する。従ってこの空乏層容量ＯＶの変化を
検出すること（ｌこよって帯電′畝荷の状態の成田、即
ち情報の流出しか可能となる。この具体的な８３に変化
の検出方式としては、第１図に示すようＩ／ｃ曽電外電
性再生針７ＫＬＯ共号回路８を接続する。この共振回路
８（は例えば第２図に示すような共振周波Ｊｙｉ、ｆ
、をもつ共振特性２１を示す。この共振特性は半導体デ
ィスクの空乏層外）・ｔＯｖの変化に応じて例えば第２
’：：：： ２２０即く変化する。
ｏ／ｂｎ４Ｌｉ Ｌ、 ｄＴｔｄ、 Ｓ ｉ３Ｎ４ 緋
、ｉｍｌ：ｌアモルファスソリコン望乏Ｒ、、ｉ＞ 、
εＮ、εｓＩｉ’ｊ Ｓ １３Ｎ４ ｉ、ｉ’；’；
４、アモルファスシリコン２の比誘′電率とす＾。上式
にｒ、−いてＳ １３ Ｎ４ ｊ漠ぶ°飲Ｃｏは常に一
定であるが、空乏層谷作′Ｏｖはアモルファスシリコン
空乏層１１ｔｍがＳｉ３心Ｊ 、ｌ：ｆｉ内の電荷の蓄
、潰状態、即ち記録状態に応じて変化するため、これに
伴なって変化する。従ってこの空乏層容量ＯＶの変化を
検出すること（ｌこよって帯電′畝荷の状態の成田、即
ち情報の流出しか可能となる。この具体的な８３に変化
の検出方式としては、第１図に示すようＩ／ｃ曽電外電
性再生針７ＫＬＯ共号回路８を接続する。この共振回路
８（は例えば第２図に示すような共振周波Ｊｙｉ、ｆ
、をもつ共振特性２１を示す。この共振特性は半導体デ
ィスクの空乏層外）・ｔＯｖの変化に応じて例えば第２
’：：：： ２２０即く変化する。
共振回路８には発振器９より例えば第２図に示すような
周波数の関係にある発振信号ｆ。が供給される。従って
共（辰回路８：ｆ（はその共振特性の変化に応じた出力
電圧が発生する。この共振回路８の出力電圧はビーク険
波回Ｉ烙１０ｔＣよシ検波され、これによシ、情報信号
の再生が行われる。
周波数の関係にある発振信号ｆ。が供給される。従って
共（辰回路８：ｆ（はその共振特性の変化に応じた出力
電圧が発生する。この共振回路８の出力電圧はビーク険
波回Ｉ烙１０ｔＣよシ検波され、これによシ、情報信号
の再生が行われる。
ここで上記発拶蒸９の発振周波数ｆｏは２００ Ｍ、’
ｔ−（ｚ以下、望捷しくは２０ ＭｔＩｚ程興であり、
この周波数は従来のＳｉ帳結晶を用いたディスク再生に
使用していた発振周波数１０００ ＭＨｚよりも血低い
。従って共振回路も２９０ Ｍ１１ｚ以下の周波数帯で
作動するように設定されている。このように本発明ｒこ
おいては、記録媒体として厚さ２０μＩｎ以下の薄いア
モルファスシリコンを使用するとともに再生時の容駿変
化険出に使用する周波数を２００ｒＶ１１−：Ｉｚｚ以
下ｒｃ下げることによＪ、Ｓｉ単結晶をアモルファスシ
リコンに代えたことによシ半導体のモビリティが±〜−
低下すること、および抵抗が１囲〜５０ ２０００ ２０００ 倍増加することを十分カバーしてアモルフ
ァスシリコンでもＳ１単結晶と同様に記録再生が可能と
なったので多る。
ｔ−（ｚ以下、望捷しくは２０ ＭｔＩｚ程興であり、
この周波数は従来のＳｉ帳結晶を用いたディスク再生に
使用していた発振周波数１０００ ＭＨｚよりも血低い
。従って共振回路も２９０ Ｍ１１ｚ以下の周波数帯で
作動するように設定されている。このように本発明ｒこ
おいては、記録媒体として厚さ２０μＩｎ以下の薄いア
モルファスシリコンを使用するとともに再生時の容駿変
化険出に使用する周波数を２００ｒＶ１１−：Ｉｚｚ以
下ｒｃ下げることによＪ、Ｓｉ単結晶をアモルファスシ
リコンに代えたことによシ半導体のモビリティが±〜−
低下すること、および抵抗が１囲〜５０ ２０００ ２０００ 倍増加することを十分カバーしてアモルフ
ァスシリコンでもＳ１単結晶と同様に記録再生が可能と
なったので多る。
同、アモルファスシリコンの代わりｒ（多拮晶半兆ｒス
体、例えばポリ／リフ／フィルムを用いることもできる
。ポリシリコンもアモルファスシリコン板と同様ＹＣ３
００ｒｎ＋ｈ、φ程度の大型のビテオテイスク。
体、例えばポリ／リフ／フィルムを用いることもできる
。ポリシリコンもアモルファスシリコン板と同様ＹＣ３
００ｒｎ＋ｈ、φ程度の大型のビテオテイスク。
を低価格で製作することができ、長時間の６１１録再生
が可能である。
が可能である。
またアモルファスシリコンやポリシリコン等のフィルム
の基板となる金属基板に記録再生針のトラッキングガイ
ドとなるためのスパイラル状のγ′ケを設け、この溝の
中にアモルファスシリコンやポリシリコン等の半鶴（体
フィルム： Ｓ ｊ０２ 、 Ｓ ｌ ；ＩＮ４勿ノ斜
次形成することもできる。この、１８合記鋤、自生時の
トラッキング（痺付きビテオディスクとすることができ
る。
の基板となる金属基板に記録再生針のトラッキングガイ
ドとなるためのスパイラル状のγ′ケを設け、この溝の
中にアモルファスシリコンやポリシリコン等の半鶴（体
フィルム： Ｓ ｊ０２ 、 Ｓ ｌ ；ＩＮ４勿ノ斜
次形成することもできる。この、１８合記鋤、自生時の
トラッキング（痺付きビテオディスクとすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実ｈｍ例による半と７体ディスクを
示すし１、縞２図は再生時に用気ρられる共振回路の共
振特性を示す図である。
示すし１、縞２図は再生時に用気ρられる共振回路の共
振特性を示す図である。
Claims (2)
- （１） 厚さ２０μｍ以下の多結晶又はアモルファス
半導体基板上に電荷蓄積侵能を有する絶縁膜を形成して
なることを特徴とする半導体記録媒体。 - （２） 半導体基板はポリシリコン又はアモルイアス
シリコンでおることを特徴とする特許請求の範凹第１項
記載の半導体記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3911483A JPS59165257A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 半導体記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3911483A JPS59165257A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 半導体記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59165257A true JPS59165257A (ja) | 1984-09-18 |
Family
ID=12544047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3911483A Pending JPS59165257A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 半導体記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59165257A (ja) |
-
1983
- 1983-03-11 JP JP3911483A patent/JPS59165257A/ja active Pending
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