JPS6076043A

JPS6076043A - 情報記録媒体

Info

Publication number: JPS6076043A
Application number: JP18273583A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Sawazaki; 沢崎　憲一; Shigeo Senzaki; 先崎　茂夫; Junichiro Ikeuchi; 池内　淳一郎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-09-30
Filing date: 1983-09-30
Publication date: 1985-04-30

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。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］この発明は、導電性ヘッドを用いて情報を電気的に記録
・再生可能な情報記録媒体に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］情報記録媒体としては、磁気記録媒体、光ディスク、静
電容思式ディスク等が規在実用化されているが、最近、
新しい原理に基く高密度情報記録媒体として半導体ディ
スクメモリが注目されている。これは３ｉ等の半導体基
板上に電荷蓄積機能を有する絶縁膜を記録層として形成
したもので、導電性ヘッドを相対的に走行させることで
電気的に情報を記録・再生できるようにじたものである
。

しかしながら、Ｓｉ等の単結晶基板ではビデオディスク
等に用いられる大形のディスク（例え゛ば８インチ程度
以上）を得ることは技術的に極めて困難で、実現できて
もコスト的に極めて高価なものとなる。

一方、ヘッドを記録トラックに正しく追従させる制御、
すなわちトラッキングに関しては電気的な方法も考えら
れるが、トラック幅が例えば。

２μｍ以下というような狭トラツクになると、サーボ系
が非常に複雑となるばかりでなく、正確にトラッキング
が難しくなる。これに対し、導電性ディスクを用いる静
電容量式ビデオディスクで考えられているような溝によ
る１〜ラッキング方式を採用すれば、トラッキングサー
ボ系が不要となり装置を簡単にできるとともに、トラッ
ク幅が非常に狭くなっても高いトラッキング精度を得る
ことができる。しかし、上述したような３ｉ単結晶基板
上に微細なトラッキング用溝を形成することは製作技術
上難しく、量産性にも乏しい。また記録層に１〜ラツキ
ング用溝を形成することも考えられているが、半導体デ
ィスクメモリの場合、記録層は極めて薄い絶縁膜なので
、これにトラッキング用溝を形成することは不可能に近
い。

［発明の目的］この発明の目的は、大形化が容易であって、しかも導電
性ヘッドにより情報の記録・再生が可能な薄い記録層表
面にトラッキング用溝を容易に形成できる情報記録媒体
を提供することある。

［発明の概要］この発明に係わる情報記録媒体は、導電性ヘッドを記録
トラックに沿って走行させるためのトラッキング用溝を
予め形成した基板上に、導電性ヘッドを介して情報を電
気的に記録・再生可能な記録層を形成したことを特徴と
している。

ここで、基板としては樹脂基板あるいは金属基板を用い
ることができ、それぞれ金型による成型あるいは電鋳法
により作製可能である。

［発明の効果］この発明によれば、基板上に記録層、例えば半一導体層
およびその上に形成されるべき電荷蓄積機能を有する絶
縁膜等を形成するため、媒体を製作技術上の困難を伴う
ことなく容易に製作することができる。また、トラッキ
ング用溝を基板に形成しておくことでこの上に被着され
る記録層表面にトラッキング用溝が形成されるので、膜
厚の非常に薄い記録層自体に直接トラッキング用溝を形
成するのに比較して技術的に極めて容易であり、しかも
微細なトラッキング用溝を形成できることから、記録ト
ラック幅を狭くしてより記録密度を挙げることができる
という利点がある。さらに、トラッキングのために複雑
なサーボ系を必要としないので、装置の構成を簡略化で
きることはいうまでもない。

［発明の実施例コ第１図はこの発明の一実施例を示すものである。

図において、情報記録媒体１はこの例では半導体ディス
クメモリであり、基板２上に導電層３を介して記録層４
としての半導体層５および電荷蓄積機能を有する絶縁膜
６．７を積層形成した構造となっている。

ここで、基板２は例えば金型を用いて圧縮成型法等によ
り成型した樹脂基板であり、表面に記録トラックに沿っ
てトラッキング用溝８が形成されている。

一方、半導体層５は例えばアモルファスＳ１゜あるいは
多結晶または単結晶３ｉからなり、低温ＣＶＤ法、スパ
ッタ法、電子ビーム蒸着法等の方法により基板２上に導
電層３を介して形成される。

なお、半導体層５としてはｎ型、ｐ型のいずれでもよい
が、ｎ型層の場合はその表面にｐ型層を、ｐ型層の場合
はその表面にｎ型層をというように異なる導電型層を積
層した構造にすると、記録内容の消去が容易となり都合
がよい。そしてこの半導体層５の上に、第１絶縁膜６と
して例えば膜厚１５〜３０人のＳｉＯ２が、さらにこの
上に第２絶縁躾７として膜厚数１０〜数１００人の５ｉ
ａＮ４がそれぞれ低１ｃＶＤ法、スパツタ法あるいは電
子ビーム蒸着法等により順次形成されている。

情報の記録時には、誘電体からなる針状電極支持基体１
１の側面に導電層１２を薄く被着させてなる導電性ヘッ
ド１０の先端を情報記録媒体１のトラッキング用溝８上
に接触させ、情報記録媒体１を回転させることにより、
この導電性ヘッド１０をトラッキング用溝８の案内によ
って記録トラックに沿って相対的に走行させる。そして
導電性ヘッド１０の導電層１２に記録すべき情報信号に
対応した数１０Ｖの正または負のパルス状電圧を印加す
ると、半導体層５中の電荷がトンネル効果により第１絶
縁膜６を通過して、第１絶縁膜６と第２絶縁膜７との界
面付近に存在するトラップ準位にトラップされたり放出
されたりする。すなわち、電荷の充放電に伴うヒステリ
シス現象を利用して電荷の蓄積の形で情報を記録するの
である。

一方、記録された情報の再生は導電性ヘッド１０を介し
て高周波電圧を情報記録媒体１に印加し、第１．第２絶
縁膜６，７の界面準位の帯電状態に対応した半導体層４
の空乏層容量の変化を例えば共振回路の共振周波数変化
として読取ることによって行なう。この再生方式は現在
実施されている静電容量方式のビデオディスクプレーヤ
で採用されているのと同様であるから、特に溝トラッキ
ング方式の静電容量式ビデオディスクとの互換性がある
ことになる。すなわち、この実施例による情報記録媒体
は溝トラッキング方式の静電容量式ビデオディスク用プ
レーヤでそのまま再生が可能であり、専用のプレーヤを
必要としないという利点がある。

次に、この発明に係わる情報記録媒体の製造方法につい
て具体的に説明する。

第２図（ａ）に示すように、例えば平滑なラッカ板上に
幅５μｍ、深さ１μｍの溝を螺旋状または同心円状に機
械加工したものを原盤２１とし、この原盤２１上に導電
層として銀を銀鏡反応または蒸着法により形成し、その
上に電鋳法によりＮｉを２ｍ厚に析出せしめる。次いで
原盤２１よりＮ１を分離さらにその表面にＣｒめっきを
施して、原盤２１に対し反転された表面パターンを持つ
第２図（ｂ）に示すような金型（マスタ盤）２２を得る
。次にこの金型２２を用い、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリアリルスルフォン、ポリイミド等のＨ種以上の
耐熱性樹脂、例えばアルキッドフリミックスを圧縮成型
して第２図（Ｃ）に示す基板２を得る。そしてこの基板
２上に導電層３として例えばＭＯをスパッタにより５０
００人の厚さに形成し、次いでその上に低１ｃｖｏ法に
より半導体層５としての３ｉを１μｍ、第１絶縁膜６と
してのＳｉＯ２を２０人、第２絶縁膜７としての５ｉａ
Ｎ＋を３００人順機影成してトラッキング用溝８を有す
るＭＮＯ８構造の情報記録媒体１を得た。こうして得ら
れた情報記録媒体を用いて前述のように記録・再生を行
なった。′ころ、安定したトラッキングが可能で良好な
記録・再生を行なうことができた。

一方、導電層３としてのＭＯ膜上にＳｌを２ｕｍ、Ｓ　
ｉ　０２を２ｏ人、Ａｌ２Ｏ３を３００人順機影成して
、トラッキング用溝を有するＭＡｏＳ構造の情報記録媒
体を作製し記録・再生を行なったところ同様な結果が得
られた。

また、第３図に示すように金属板３１、例えば研磨した
２＃厚のステンレス板上に０．５ｍ厚に耐熱性樹脂層３
２、例えばポリイミド樹脂層を被覆・接着した部材を前
記と同様にして得た金型を用いて圧縮成型することによ
りトラッキング用溝を有する基板を得、この上に記録層
を形成したものも同様な結果を得ることができた。

なお、以上の説明では基板として樹脂を用いたが、金属
板を用いてもよい。その場合は前記と同様にして作製さ
れた金型（但しＣｒめっきは不要）を用いて電鋳法によ
り基板を作製し、しかる後前述と同様に記録層を形成す
ればよい。このように金属基板を用いた場合、第１図に
おける導電層３は不要となる。

この発明はその他要旨を変形しない範囲で種々変形実施
が可能であり、例えば樹脂基板を用いる場合は、その表
面に導電層を形成するかわりに基板自体に導電性材料を
混入させることによって導電性を付与してもよい。

また、実施例では記録層が片面にのみあるものについて
説明したが、この発明は基板両面に記録層を有するもの
にも適用できることはいうまでもない。

さらに、トラッキング用溝は単なる溝であってもよいが
、トラッキング用溝の所定位置、例えば所定間隔毎の位
置にそれぞれの相対位置を示す情報を凹凸パターンとし
て記録しておき、記録・再生時にこの凹凸パターンを情
報の読取りと同様に静電容量変化として読取ることによ
って、ランダムアクセス等を行なうようにしてもよい。

また、この発明は記録層として半導体および電荷蓄積機
能を有する絶縁膜を形成したもの以外にも適用が可能で
あり、例えば電荷蓄積膜のみを記録層とするもの、さら
には磁性膜を記録層とするものであっても同様にトラッ
キング用溝を有する基板上にこれらの記録層を形成する
ことにより、同様な効果が得られる。要するに、この発
明は導電性ヘッドを用いて電気的に情報の記録・再生が
可能な情報記録媒体全てに適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係わる情報記録媒体の構
成を示す図、第２図は同情報記録媒体の製造方法を説明
するための工程図、第３図は他の製造方法を説明するた
めの図である。１・・・磁気記録媒体、２・・・基板、３・・・導電層
、４・・・記録層、５・・・半導体層、６・・・第１絶
縁膜、７・・・第、２絶縁膜、８・・・トラッキング用
溝、１０・・・導電性ヘッド、１１・・・針状電極支持
基体、１２・・・導電層２１・・・原盤、２２・・・金
型（マスタ盤）、３１・・・金属板、３２・・・樹脂層
。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims

【特許請求の範囲】

（１）媒体表面を記録トラックに沿って相対的に走行す
る導電性ヘッドを介して情報を電気的に記録・再生可能
な記録層を有する情報記録媒体において、前記導電性ヘ
ッドを記録トラックに沿って走行させるためのトラッキ
ング用溝が形成された基板上に前記記録層を形成してな
ることを特徴とする情報記録媒体。
（２）記録層は半導体層上に電荷蓄積機能を有する絶縁
膜を形成したものであることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の情報記録媒体。
（３）半導体層は一導電型半導体層上にこれと逆導電型
の半導体層を積層したものであることを特徴とする特許
請求の範囲第２項記載の情報記録媒体。
（４）記録層は電荷蓄積機能を有する絶縁膜からなるも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
情報記録媒体。
（５）記録層は磁性膜からなるものであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の情報記録媒体。
（６）基板は金型により成型された樹脂基板であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の情報記録媒体
。
（７）樹脂基板は表面に導電層が形成されたものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の情報記録
媒体。
（８）樹脂基板は導電性が付与されたものであることを
特徴とする特許請求の範囲第６項記載の情報記録媒体。
（９）基板は金属板上にトラッキング用溝を有する樹脂
基板を形成したものであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の情報記録媒体。
（１０）基板は電鋳法により形成された金属基板である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の情報記録
媒体。
（１１）基板はトラッキング用溝の所定位置にそれぞれ
の相対位置を示す情報が凹凸パターンとして記録された
ち−のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項、
第６項〜第１０項のいずれかに記載の情報記録媒体。
（１２）基板は両面にトラッキング用溝を有し、これら
両面上に記録層が形成されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の情報記録媒体。