JPS6020339A - 情報記録再生用ヘツド - Google Patents
情報記録再生用ヘツドInfo
- Publication number
- JPS6020339A JPS6020339A JP12890483A JP12890483A JPS6020339A JP S6020339 A JPS6020339 A JP S6020339A JP 12890483 A JP12890483 A JP 12890483A JP 12890483 A JP12890483 A JP 12890483A JP S6020339 A JPS6020339 A JP S6020339A
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- Japan
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- recording medium
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- film
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- 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
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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、電気的に情報信号の記録再生が可能な記録
媒体上を相対的に移動して記録再生を行なうだめの情報
記録再生用ヘッドに関する。
媒体上を相対的に移動して記録再生を行なうだめの情報
記録再生用ヘッドに関する。
ビデオ信号やオーディオ信号あるいはデータ信号等の情
報信号を高密度に記録、再生する方式として、牛導体を
利用した記録媒体を用い、電気的に信号を記録し再生す
る方式が知られている。
報信号を高密度に記録、再生する方式として、牛導体を
利用した記録媒体を用い、電気的に信号を記録し再生す
る方式が知られている。
すなわち、平等体基板（単結晶あるいはアモルファスシ
リコン基板）上に電荷蓄積機能を有する絶縁膜として、
例えばＳ ｉ Ｏ２／Ｓ １ ｓＮ４膜を形成して記録
媒体を構成し、この正を相対的に移動する導電性の情報
記録再生用ヘッドを介して記録媒体の厚み方向に信号電
圧を印加することにより、絶縁膜への蓄積電荷の形で情
報信号を記録する。一方、再生は蓄積電荷に対応してヰ
導体基板内に形成される空乏層の厚み変化による記録媒
体の厚み方向の静電容量変化を、同様に情報記録再生用
ヘッドを相対的に移動させつつ検出することによって行
なう。
リコン基板）上に電荷蓄積機能を有する絶縁膜として、
例えばＳ ｉ Ｏ２／Ｓ １ ｓＮ４膜を形成して記録
媒体を構成し、この正を相対的に移動する導電性の情報
記録再生用ヘッドを介して記録媒体の厚み方向に信号電
圧を印加することにより、絶縁膜への蓄積電荷の形で情
報信号を記録する。一方、再生は蓄積電荷に対応してヰ
導体基板内に形成される空乏層の厚み変化による記録媒
体の厚み方向の静電容量変化を、同様に情報記録再生用
ヘッドを相対的に移動させつつ検出することによって行
なう。
ここで、上記ｆｎ報記録再生用ヘッドとしては、静電容
量式ビデオディスクの再生に用いられるピックアップと
同様に、針状支持基体の側面に電極膜を付着させた構造
のものが用いられる。
量式ビデオディスクの再生に用いられるピックアップと
同様に、針状支持基体の側面に電極膜を付着させた構造
のものが用いられる。
しかしこの情報記録再生用ヘッドは、静電容量式ビデオ
ディスク用のピックアップと異なシ、記録にも用いられ
、しかもその記録時には信号電圧が印加されるなど使わ
れ方も全く異なるため、次に挙げるような特有の問題が
発生することがわかった。
ディスク用のピックアップと異なシ、記録にも用いられ
、しかもその記録時には信号電圧が印加されるなど使わ
れ方も全く異なるため、次に挙げるような特有の問題が
発生することがわかった。
（１）信号記録時、電極膜にはかなシのダッ７ユカレン
トなどが流れ、ジュール熱が発生する。
トなどが流れ、ジュール熱が発生する。
さらにヘッドが高速回転する記録媒体上を摺動すること
により発生する摩擦熱がジーール熱に付加される。この
結果、電極膜には熱的１機械的に大きな負荷がかかるた
め、電極膜が熱的に損傷したシ、支持基体から剥離し易
くなる。
により発生する摩擦熱がジーール熱に付加される。この
結果、電極膜には熱的１機械的に大きな負荷がかかるた
め、電極膜が熱的に損傷したシ、支持基体から剥離し易
くなる。
このような問題を解決するには、電極膜の膜厚を厚くす
ればよいが、この膜厚は情報信号の記録密度に影響し、
少なくとも０．５μｍ以下であることが要求される。こ
の程度の膜厚では、熱的損傷や剥離の問題を避けること
は難しい。
ればよいが、この膜厚は情報信号の記録密度に影響し、
少なくとも０．５μｍ以下であることが要求される。こ
の程度の膜厚では、熱的損傷や剥離の問題を避けること
は難しい。
（２）電極膜は高速回転する記録媒体上を摺動するため
、一般には耐摩耗性の優れたものが要求されるが、前述
した牛導体基板上に電荷蓄積機能を有する絶縁膜を形成
した記録媒体は、樹脂を主成分とした静電容量式ビデオ
ディスクと異なシ表面硬度が高いため、電極膜として記
録媒体の表面硬度よシ硬いものを用いると記録媒体を損
傷してしまう。
、一般には耐摩耗性の優れたものが要求されるが、前述
した牛導体基板上に電荷蓄積機能を有する絶縁膜を形成
した記録媒体は、樹脂を主成分とした静電容量式ビデオ
ディスクと異なシ表面硬度が高いため、電極膜として記
録媒体の表面硬度よシ硬いものを用いると記録媒体を損
傷してしまう。
また、静電容量式ビデオディスク用ピックアップのよう
に、支持基体にダイヤモンドのような硬質材料を用いる
と、支持基体よシも電極の方が摩耗がはやいため、電極
膜先端が記録媒体表面から離れて良好な電気的接触が得
ら五なくなる。前述した記録再生方式では電極膜を介し
て記録媒体に信号電圧を印加して記録を行なうので、記
録性能の点から電極膜と記録媒体との電気的接触状態が
良好であることは極めて重要であシ、これが十分でない
とＳＡＪが低下するばかシでなく、最悪の場合はＨｉ録
そのものが不可能となる。
に、支持基体にダイヤモンドのような硬質材料を用いる
と、支持基体よシも電極の方が摩耗がはやいため、電極
膜先端が記録媒体表面から離れて良好な電気的接触が得
ら五なくなる。前述した記録再生方式では電極膜を介し
て記録媒体に信号電圧を印加して記録を行なうので、記
録性能の点から電極膜と記録媒体との電気的接触状態が
良好であることは極めて重要であシ、これが十分でない
とＳＡＪが低下するばかシでなく、最悪の場合はＨｉ録
そのものが不可能となる。
この発明の目的は、放熱性が良好で電極膜の熱的損傷を
防止でき、しかも記録媒体を損傷するおそれがなく、ま
た電極膜と記録媒体との電気的接触を長期間にわたシ良
好な状態に維持できる情報記録再生用ヘッドを提供する
ことにある。
防止でき、しかも記録媒体を損傷するおそれがなく、ま
た電極膜と記録媒体との電気的接触を長期間にわたシ良
好な状態に維持できる情報記録再生用ヘッドを提供する
ことにある。
この発明に係る情報記録再生用ヘッドは、電極膜が付着
される針状支持基体をヰ導体材料によシ形成したことを
基本的な特徴としている。
される針状支持基体をヰ導体材料によシ形成したことを
基本的な特徴としている。
この発明によれば、牛導体材料からなる支持基体の熱伝
導度が良く、電極膜のそれと同程度あるいはそれ以上に
することが可能であるため、記録時の大きなダッシェカ
レントなどにより発生するジュール熱や摺動による摩擦
熱が蓄積されることなく支持基体を通して速やかに放散
される。従って電極膜の熱的損傷を防ぐことができる。
導度が良く、電極膜のそれと同程度あるいはそれ以上に
することが可能であるため、記録時の大きなダッシェカ
レントなどにより発生するジュール熱や摺動による摩擦
熱が蓄積されることなく支持基体を通して速やかに放散
される。従って電極膜の熱的損傷を防ぐことができる。
また、牛導体材料からなる支持基体は、硬度が比較的低
いため、記録媒体を損傷することがなく、さらに電極膜
より低硬度とできるため摩耗の速度が電極膜よシはやい
ので、電極膜と記録媒体との電気的接触状態は、摩耗が
進行しても良好に保たれる。
いため、記録媒体を損傷することがなく、さらに電極膜
より低硬度とできるため摩耗の速度が電極膜よシはやい
ので、電極膜と記録媒体との電気的接触状態は、摩耗が
進行しても良好に保たれる。
図はこの発明の一実施例に係る情報記録再生装置の構成
を示すものである。図において、記録媒体上１０は牛導
体基板、例えばシリコン基板ｌｌ上に電荷蓄積機能を有
する絶縁膜として、まず第１の絶縁膜、例えば２０ｘ程
度のシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）１２を熱酸化によシ
形成し、その上に第２の絶縁膜、例えば数百Ｘのシリコ
ン窒化膜（Ｓ１３Ｎ４瞑）１３をＣＶＤ法等によ多形成
したものである。このような記録媒体は、不揮発性メモ
リの一種として知られているＭＮＯＳメモリのダート電
極を取シ除いた部分と同じで６！ｕ、ＮＯ８構造と呼ば
れる。なお、シリコン基板１１の裏面にはアルミ等の導
電層１４が一様に被着され、ディスク状に形成された記
録媒体ＬＡはこの導電Ｊ脅２４の面を下にしてターンテ
ーブル上に載置されて高速回転駆動される◎記録媒体Ｌ
！上に、その先端部を記録媒体１０の表面に接して、こ
の発明に基く情報記録再生用ヘッドＬＡが配置されてい
る。このヘッド２０はシリコンのような＃導体材料から
なる針状支持基体２１の側面上に電極膜２２を薄く付着
したものである。電極膜２２の材料としては、好ましく
は硬度が記録媒体ぜの表面硬度よシ低く支持基体２１の
硬度よシ高い導電材料、例えばタングステン（Ｗ）また
はモリブデン（Ｍｏ ）等が用いられる。なお、支持基
体２１の電気伝導度（導電率）は電極膜２２のそれよシ
十分小さいことが望まれるが、シリコン等の牛導体材料
の電気伝導度は通當の純度のものでタングステンやモリ
ブデン等のそれの１／１０３以下、不純物がかなシ混入
したものでも１／１０以下であって、この程度小さけれ
ば十分である。
を示すものである。図において、記録媒体上１０は牛導
体基板、例えばシリコン基板ｌｌ上に電荷蓄積機能を有
する絶縁膜として、まず第１の絶縁膜、例えば２０ｘ程
度のシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）１２を熱酸化によシ
形成し、その上に第２の絶縁膜、例えば数百Ｘのシリコ
ン窒化膜（Ｓ１３Ｎ４瞑）１３をＣＶＤ法等によ多形成
したものである。このような記録媒体は、不揮発性メモ
リの一種として知られているＭＮＯＳメモリのダート電
極を取シ除いた部分と同じで６！ｕ、ＮＯ８構造と呼ば
れる。なお、シリコン基板１１の裏面にはアルミ等の導
電層１４が一様に被着され、ディスク状に形成された記
録媒体ＬＡはこの導電Ｊ脅２４の面を下にしてターンテ
ーブル上に載置されて高速回転駆動される◎記録媒体Ｌ
！上に、その先端部を記録媒体１０の表面に接して、こ
の発明に基く情報記録再生用ヘッドＬＡが配置されてい
る。このヘッド２０はシリコンのような＃導体材料から
なる針状支持基体２１の側面上に電極膜２２を薄く付着
したものである。電極膜２２の材料としては、好ましく
は硬度が記録媒体ぜの表面硬度よシ低く支持基体２１の
硬度よシ高い導電材料、例えばタングステン（Ｗ）また
はモリブデン（Ｍｏ ）等が用いられる。なお、支持基
体２１の電気伝導度（導電率）は電極膜２２のそれよシ
十分小さいことが望まれるが、シリコン等の牛導体材料
の電気伝導度は通當の純度のものでタングステンやモリ
ブデン等のそれの１／１０３以下、不純物がかなシ混入
したものでも１／１０以下であって、この程度小さけれ
ば十分である。
信号の記録は、記録回路３Ｉで増幅等の処理を施した信
号電圧を記録／再生切換スイッチ３３を介して導電膜２
２に印加することによって行なう↓す外わち導電膜２２
に信号電圧を印加すると、その電界によってシリコン基
板２２中の電荷がトンネル効果によシＳｔＯ□膜１２を
通過してＳｔ、Ｎ４膜１３にトラップされ、蓄積電荷１
５の形で信号が記録される。
号電圧を記録／再生切換スイッチ３３を介して導電膜２
２に印加することによって行なう↓す外わち導電膜２２
に信号電圧を印加すると、その電界によってシリコン基
板２２中の電荷がトンネル効果によシＳｔＯ□膜１２を
通過してＳｔ、Ｎ４膜１３にトラップされ、蓄積電荷１
５の形で信号が記録される。
一方、記録された信号の再生は、蓄積電荷Ｉ５による電
界でシリコン基板ＩＩに生じた空乏層１６の厚み変化（
有無）による静電容量変化を、電極膜２２およびスイッ
チ３３を介して公知の静電容量式ビデオディスクにおけ
る再生法と同様にして読取ることによって行なわれる＝
これら記録および再生に際し、この発明にょれば電極膜
２２の熱的破壊や記録媒体Ｌ！の損傷のおそれがなく、
さらにヘッドリの先端部の摩耗が進んでも電極膜２２よ
シ宇導体材料からなる支持基体２１の方が摩耗量が多い
ことにより電極間２２の先端が突出する形となるため、
電極膜２２と記録媒体りの表面との電気的接触が良好に
保たれる。従って、ドロップアウトやＳ／′Ｈの低下な
どのない良好な記録再生が可能である。
界でシリコン基板ＩＩに生じた空乏層１６の厚み変化（
有無）による静電容量変化を、電極膜２２およびスイッ
チ３３を介して公知の静電容量式ビデオディスクにおけ
る再生法と同様にして読取ることによって行なわれる＝
これら記録および再生に際し、この発明にょれば電極膜
２２の熱的破壊や記録媒体Ｌ！の損傷のおそれがなく、
さらにヘッドリの先端部の摩耗が進んでも電極膜２２よ
シ宇導体材料からなる支持基体２１の方が摩耗量が多い
ことにより電極間２２の先端が突出する形となるため、
電極膜２２と記録媒体りの表面との電気的接触が良好に
保たれる。従って、ドロップアウトやＳ／′Ｈの低下な
どのない良好な記録再生が可能である。
以下、この発明に基く情報記録再生用ヘッドのよシ具体
的な実施例をいくつが説明する。
的な実施例をいくつが説明する。
実施例１
シリコンからなる針状支持基体上にタングステンをスパ
ッタ法によｐ ４ｏｏｏＨの厚さに析出せしめた後、不
活性または還元気流中で７００℃にて熱処理を施し、界
面にｗｓ ｔ ２を形成することにより両者の接着を強
化させ、しかる後所定の形状に加工して図に示す如き情
報記録再生用ヘッドを作製した。このヘッドを用いて前
述のようにしてビデオ信号の記録再生を行なったところ
、良好な再生画像が得られた。また、同じヘッドをくシ
返し使用しても電極膜や記録媒体の損傷はなく、良好な
記録再生特性が長期間にわたシ維持された。さらにタン
グステンに代えてモリブデンを電極膜として付着させた
場合も同様な結果が得られた。
ッタ法によｐ ４ｏｏｏＨの厚さに析出せしめた後、不
活性または還元気流中で７００℃にて熱処理を施し、界
面にｗｓ ｔ ２を形成することにより両者の接着を強
化させ、しかる後所定の形状に加工して図に示す如き情
報記録再生用ヘッドを作製した。このヘッドを用いて前
述のようにしてビデオ信号の記録再生を行なったところ
、良好な再生画像が得られた。また、同じヘッドをくシ
返し使用しても電極膜や記録媒体の損傷はなく、良好な
記録再生特性が長期間にわたシ維持された。さらにタン
グステンに代えてモリブデンを電極膜として付着させた
場合も同様な結果が得られた。
実施例２
角柱状に形成したシリコンからなる針状支持基体に酸化
処理を施し、表面に薄く酸化シリコン膜を形成した後、
電子ビーム蒸着法によシマンガンを４００ＬｉＬ厚に、
次いでタングステンを２０００λに析出せしめ、次いで
不活性気流中、５００〜７００°の温度で熱処理して情
報記録再生用ヘッドを作製し、同体に記録再生を行なっ
たところ、実施例１と同様な結果が得られた。
処理を施し、表面に薄く酸化シリコン膜を形成した後、
電子ビーム蒸着法によシマンガンを４００ＬｉＬ厚に、
次いでタングステンを２０００λに析出せしめ、次いで
不活性気流中、５００〜７００°の温度で熱処理して情
報記録再生用ヘッドを作製し、同体に記録再生を行なっ
たところ、実施例１と同様な結果が得られた。
実施例３
シリコンからなる針状支持基体上に、中間層としてマン
ガン２０００ｋ、モリブデン４０００λを蒸着し、導電
層としてタングステン２０００ｉを蒸着した後、ＣＶＤ
法によシ、ＴｉＮ、Ｔｉｃ等の導電性化合物を１ｏｏｏ
ｉ厚に析出せしめ、不活性気体中、６００℃で該処理を
施して作製した情報記録再生用ヘッドを用いて記録再生
を行なったところ、実施例１と同様良好な結果が得られ
た。
ガン２０００ｋ、モリブデン４０００λを蒸着し、導電
層としてタングステン２０００ｉを蒸着した後、ＣＶＤ
法によシ、ＴｉＮ、Ｔｉｃ等の導電性化合物を１ｏｏｏ
ｉ厚に析出せしめ、不活性気体中、６００℃で該処理を
施して作製した情報記録再生用ヘッドを用いて記録再生
を行なったところ、実施例１と同様良好な結果が得られ
た。
実施例４
実施例２と同様にシリコンからなる針状支持基体上に薄
い酸化膜を形成した後、ＣＶＤ法にょシ酸化錫（ＳｎＯ
２）を４ｏｏ℃で５０ｏＸ厚に析出し、次いでタングス
テンを３’０００λ厚にスパッタして情報記録再生用ヘ
ッドを作製し、記録再生を行なったところ、同様に良好
な結果が得られた。
い酸化膜を形成した後、ＣＶＤ法にょシ酸化錫（ＳｎＯ
２）を４ｏｏ℃で５０ｏＸ厚に析出し、次いでタングス
テンを３’０００λ厚にスパッタして情報記録再生用ヘ
ッドを作製し、記録再生を行なったところ、同様に良好
な結果が得られた。
実施例５
実施例４におけるＳ ｎＯ２、タングステンの代シに炭
化シリコン（ＳｉＣ）をＣＶＤ法にょシミ極膜として形
成したものも良好な特性が得られた。
化シリコン（ＳｉＣ）をＣＶＤ法にょシミ極膜として形
成したものも良好な特性が得られた。
なお、この発明に係る情報記録再生用ヘッドは、前述し
たよりな平等体を用いた記録媒体にのみ使用され得るも
のではなく、一般に電圧の印加によシミ気的に信号が記
録可能で、かつ静電容量変化の検出等電気的手段により
再生可能な記録媒体全てについて使用できる。
たよりな平等体を用いた記録媒体にのみ使用され得るも
のではなく、一般に電圧の印加によシミ気的に信号が記
録可能で、かつ静電容量変化の検出等電気的手段により
再生可能な記録媒体全てについて使用できる。
図はこの発明の一実施例を示す構成図である。
１０ ・・・記録媒体、１１・・・シリコン基板、１２
・・・ＳｌＯ□膜、１３・・・Ｓｉ３Ｎ４膜、１４・・
・導電層、憇・・・情報記録再生用ヘッド、２１・・・
針状支持基体、２２・・・電極膜。
・・・ＳｌＯ□膜、１３・・・Ｓｉ３Ｎ４膜、１４・・
・導電層、憇・・・情報記録再生用ヘッド、２１・・・
針状支持基体、２２・・・電極膜。
Claims (2)
- （１）針状支持基体の側面に電極膜を付着形成して構成
され、電気的に情報信号の記録再生が可能な記録媒体上
をこの記録媒体表面に先端部を接して相対的に移動する
ことによって記録再生を行なうだめの情報記録再生用ヘ
ッドにおいて、前記支持基体を平等体材料によシ形成し
たことを特徴とする情報記録再生用ヘッド。 - （２）針状支持基体の側面に電極膜を付着形成して構成
され、電気的に情報信号の記録再生が可能な記録媒体上
をこの記録媒体表面に先端部を接して相対的に移動する
ことによって記録再生を行なうだめの情報記録再生用ヘ
ッドにおいて、前記支持基体を手導体材料によシ形成す
るとともに、前記電極膜を硬度が前記記録媒体の表面硬
度よシ低く前記支持基体の硬度より高い導電材料によシ
形成したことを特徴とする情報記録再生用ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12890483A JPS6020339A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 情報記録再生用ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12890483A JPS6020339A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 情報記録再生用ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6020339A true JPS6020339A (ja) | 1985-02-01 |
Family
ID=14996231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12890483A Pending JPS6020339A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 情報記録再生用ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6020339A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4792369A (en) * | 1987-02-19 | 1988-12-20 | Nippon Mining Co., Ltd. | Copper wires used for transmitting sounds or images |
| JP2011159350A (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Toshiba Corp | Ｍｅｍｓメモリ用マイクロプローブ |
-
1983
- 1983-07-15 JP JP12890483A patent/JPS6020339A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4792369A (en) * | 1987-02-19 | 1988-12-20 | Nippon Mining Co., Ltd. | Copper wires used for transmitting sounds or images |
| JP2011159350A (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Toshiba Corp | Ｍｅｍｓメモリ用マイクロプローブ |
| US8331212B2 (en) | 2010-01-29 | 2012-12-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | MEMS memory microprobe and recording apparatus |
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