JPS62245530A - 微細ビ−ム利用超高密度記録方式 - Google Patents
微細ビ−ム利用超高密度記録方式Info
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- JPS62245530A JPS62245530A JP61087911A JP8791186A JPS62245530A JP S62245530 A JPS62245530 A JP S62245530A JP 61087911 A JP61087911 A JP 61087911A JP 8791186 A JP8791186 A JP 8791186A JP S62245530 A JPS62245530 A JP S62245530A
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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
-
- 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
- G11B9/10—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using electron beam; 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、情報化社会の進展に伴い、ますます増大する
情報に対して、超高密度の情報記録を可能にする記録方
式に関する。
情報に対して、超高密度の情報記録を可能にする記録方
式に関する。
（従来の技術）
電気パルス信号の情報を記録再生する装置として、磁気
ディスクと光デイスク装置が知られている。これらの記
録媒体は高密度化が進められているが、いずれの場合で
も、ｍ位ビット当りの所要面積は１μｍ１前後が限度と
いわれている。記録書度で表示すると、約１０８ピッｌ
−／ Ｑ＃である。しか【ノなから、近年、記憶装置に
おいては人畦の情報格納のために、さらに高密Ｊ「のイ
＋’、 ＃ｙ＃装置が必要とされている。この点、微細
ビーム利用記録再生装置は、１ビツトの所要面積を０．
０５ ＸＯ，ＯＦ）μ■ｒ前後まで低下させることが
本質的に可能である。
ディスクと光デイスク装置が知られている。これらの記
録媒体は高密度化が進められているが、いずれの場合で
も、ｍ位ビット当りの所要面積は１μｍ１前後が限度と
いわれている。記録書度で表示すると、約１０８ピッｌ
−／ Ｑ＃である。しか【ノなから、近年、記憶装置に
おいては人畦の情報格納のために、さらに高密Ｊ「のイ
＋’、 ＃ｙ＃装置が必要とされている。この点、微細
ビーム利用記録再生装置は、１ビツトの所要面積を０．
０５ ＸＯ，ＯＦ）μ■ｒ前後まで低下させることが
本質的に可能である。
以−１−の点で、ｌ ０７０年代の後半、電子線を用い
たファイルの研究が米国のＯＦ：礼によって精力的にな
された。ｆｌＥ社はアールアンドディ 、レビュ＋、
１９７７年、第１２頁から第１５頁（Ｒ＆ Ｄ 。
たファイルの研究が米国のＯＦ：礼によって精力的にな
された。ｆｌＥ社はアールアンドディ 、レビュ＋、
１９７７年、第１２頁から第１５頁（Ｒ＆ Ｄ 。
Ｒｅｖｉｅｗ 、 （＋１１７７） Ｔ’ １２−．１
５）に見られるように、ＭＯＳメモリーを電子線で、書
き込み、読み出し、消去する方式を開発ｌまた。しかし
、本方式は転送速度やアクセス速度が早い特長をもって
いるにも拘ず、記録容量が少ないため、ファイル実装に
実用化されることはなかった。しかし、近年、情報敬の
多に記録の必要性が一層高まり、再度、電子線記録が特
開昭５９−２２１８４ｆｉ、 ５９−２２１８４７に記
載されているように、注目され出した。しかし、いずれ
の方式においても、電子銃は固定されており、発生した
電子線を磁場や電場で偏向して、ディスク１−に照射す
る方式である。この方式で、０．１μｍφ の微細ビー
ムを用いると、照射面積が２ｍ２前後に限られ、それ以
」−の面積ではビーム径が大巾に広がってしまい、超高
密度ファイルのプローブ電流として用いるには大きな難
問があった。
５）に見られるように、ＭＯＳメモリーを電子線で、書
き込み、読み出し、消去する方式を開発ｌまた。しかし
、本方式は転送速度やアクセス速度が早い特長をもって
いるにも拘ず、記録容量が少ないため、ファイル実装に
実用化されることはなかった。しかし、近年、情報敬の
多に記録の必要性が一層高まり、再度、電子線記録が特
開昭５９−２２１８４ｆｉ、 ５９−２２１８４７に記
載されているように、注目され出した。しかし、いずれ
の方式においても、電子銃は固定されており、発生した
電子線を磁場や電場で偏向して、ディスク１−に照射す
る方式である。この方式で、０．１μｍφ の微細ビー
ムを用いると、照射面積が２ｍ２前後に限られ、それ以
」−の面積ではビーム径が大巾に広がってしまい、超高
密度ファイルのプローブ電流として用いるには大きな難
問があった。
本発明の目的は、従来技術の問題点であるビームの広が
りをまず解消し、つぎに記録容量の増大を可能とするこ
とにある。
りをまず解消し、つぎに記録容量の増大を可能とするこ
とにある。
本発明の記録方式は記録媒体に対向して微細ビーム発生
源を配置し、−１−記記録媒体と−１−記微細ビーム発
生源との相対的位置を変化させながらディジタル情報に
応じて、ｌ−記微細ビーム発生源より集束電子ビーム又
は集束イオンビームを」ユ記記録媒体に照射し、情報を
該記録媒体に記録する工程と、」１記記録媒体と−１−
記微細ビーム発生源との相対的位置を変化させなから１
−、記微細ビーム発生源より弱い集束電子ビームを記録
媒体に照射し、記録媒体より発生する２次電子、蛍光Ｘ
線ｙけ吸収電流などを変化させて情報を再生する工程と
よりなることを特徴とする。
源を配置し、−１−記記録媒体と−１−記微細ビーム発
生源との相対的位置を変化させながらディジタル情報に
応じて、ｌ−記微細ビーム発生源より集束電子ビーム又
は集束イオンビームを」ユ記記録媒体に照射し、情報を
該記録媒体に記録する工程と、」１記記録媒体と−１−
記微細ビーム発生源との相対的位置を変化させなから１
−、記微細ビーム発生源より弱い集束電子ビームを記録
媒体に照射し、記録媒体より発生する２次電子、蛍光Ｘ
線ｙけ吸収電流などを変化させて情報を再生する工程と
よりなることを特徴とする。
さらに本発明は、記録媒体搭載のディスクを回転する円
盤形とし、読み出しと書き込み用微細ビーム発生源をデ
ィスク」〕を移動する方式とし、書きこみと読み出しは
いずれも一定電流下で行い、いずれもビーム偏向を利用
する方法を開示する。
盤形とし、読み出しと書き込み用微細ビーム発生源をデ
ィスク」〕を移動する方式とし、書きこみと読み出しは
いずれも一定電流下で行い、いずれもビーム偏向を利用
する方法を開示する。
本発明を用いることにより、読み出しと書き込み用微細
ビームはディスク」―に垂直に入射するようになり、ビ
ーム径の広がりが防止され、超高密度のファイルが可能
になる。さらに、記録媒体搭載のディスクは回転する円
盤で、粒子線源はディスク」−を移動する方式なので、
記録面積を大きくとることができ、記録の大容量化が計
れる。
ビームはディスク」―に垂直に入射するようになり、ビ
ーム径の広がりが防止され、超高密度のファイルが可能
になる。さらに、記録媒体搭載のディスクは回転する円
盤で、粒子線源はディスク」−を移動する方式なので、
記録面積を大きくとることができ、記録の大容量化が計
れる。
以下、本発明の微細ビー１１利川超高密度記録の実施例
を述べる。
を述べる。
実施例１
書き込み方式
書き込みはＳｎやＰｈなとの低融点の液体金属を搭載し
て、高融点材料のエミッターがら電界電離でイオンを引
き出す収束イオン源（ｆｏｃｕ８ｅｄ 、ｉ−ｏｎｂｅ
ａｍ ５ｏｕｒｃｅ ） １を用いた。情報信号プロ
セッサ２の出力するディジタル情報信号３に対応して、
Ｓｎやｐｂイオン線４による記録ドツトを形成した。イ
オン線は０．１μｍφ に収束させて、あらかじめ、０
．２μｍ間隔のトラック溝加工処理５がしである６イン
チのＳｉ板６に照射した。ディスク全面へのイオン照射
はイオン源の半径方向への移動７とディスク／の回転８
の方式採用で達成した。又、イオンビームを機械的に０
．２μｍ ピッチの所にアクセスするのは誤差を生じ易
いので、１０μｍ以内でのアクセスには電子銃偏向９を
用いた。又、これにはピエゾや電歪素子にょる微力移動
を用いても良い。
て、高融点材料のエミッターがら電界電離でイオンを引
き出す収束イオン源（ｆｏｃｕ８ｅｄ 、ｉ−ｏｎｂｅ
ａｍ ５ｏｕｒｃｅ ） １を用いた。情報信号プロ
セッサ２の出力するディジタル情報信号３に対応して、
Ｓｎやｐｂイオン線４による記録ドツトを形成した。イ
オン線は０．１μｍφ に収束させて、あらかじめ、０
．２μｍ間隔のトラック溝加工処理５がしである６イン
チのＳｉ板６に照射した。ディスク全面へのイオン照射
はイオン源の半径方向への移動７とディスク／の回転８
の方式採用で達成した。又、イオンビームを機械的に０
．２μｍ ピッチの所にアクセスするのは誤差を生じ易
いので、１０μｍ以内でのアクセスには電子銃偏向９を
用いた。又、これにはピエゾや電歪素子にょる微力移動
を用いても良い。
これにより、０．２μｍの溝の中に０．１μｍφのドラ
１〜書き込みが１＋［能とｒ＋？ ｋｌ、１０１°ビツ
ト／ｄの高密度記録が達成できた。な才？、Ｊ！−き込
みは収束イオンの他に、収束電ｒ線を用いても良い。
１〜書き込みが１＋［能とｒ＋？ ｋｌ、１０１°ビツ
ト／ｄの高密度記録が達成できた。な才？、Ｊ！−き込
みは収束イオンの他に、収束電ｒ線を用いても良い。
ただし、この場合はイオンと異なり物質の堆積や打ち込
みができないので、ディスク１−に塗布された電子線レ
ジストなどの電子線照射による熱的相変化を利用する必
要があった。
みができないので、ディスク１−に塗布された電子線レ
ジストなどの電子線照射による熱的相変化を利用する必
要があった。
読み出し方式
読み出しは電界放出型陰極を搭載した電子線源１０を用
いた。ｎＡ程度の微小電流１１を０．１収 μｍφに一束してディスク」−の所定トラックの所に照
射した。情報の読み出し１２はＰＩ）やＳｎの記録ドツ
トと下地の８１板で発生する２次電子や蛍光Ｘ線１３の
違いをカ１り定することで行った。読み出しは吸収電流
を用いても良い。ディスク全面への電子線照射は書き込
み方式と同様に、電子線源の半径方向への移動１４、デ
ィスクの回転８、局所領域のビーム偏向あるいはピエゾ
素子による微小移動の方式１５を採用することで達成で
きた。
いた。ｎＡ程度の微小電流１１を０．１収 μｍφに一束してディスク」−の所定トラックの所に照
射した。情報の読み出し１２はＰＩ）やＳｎの記録ドツ
トと下地の８１板で発生する２次電子や蛍光Ｘ線１３の
違いをカ１り定することで行った。読み出しは吸収電流
を用いても良い。ディスク全面への電子線照射は書き込
み方式と同様に、電子線源の半径方向への移動１４、デ
ィスクの回転８、局所領域のビーム偏向あるいはピエゾ
素子による微小移動の方式１５を採用することで達成で
きた。
これにより、０．２μｍのトラック幅の中にある０．１
μｍφ のドツトの読み出しがなされた。
μｍφ のドツトの読み出しがなされた。
以−１−の書き込みと読み出しには２ケの粒子線源を使
用したが、電子線のみを使用する場合は勿論１ケの粒子
線源で良い。この場合は、電子線の電流値を変化させる
だけで、情報の書き込み、読み出しができる。
用したが、電子線のみを使用する場合は勿論１ケの粒子
線源で良い。この場合は、電子線の電流値を変化させる
だけで、情報の書き込み、読み出しができる。
実施例２
第２図（ａ）はＳｊ板ディスク６に、約ｏ、ｉμｍ厚の
ニトロセルロース膜１６をスピンナー塗布法で形成し、
その−１−に２０ｎｍのＡ ｕ膜１７が形成しである記
録媒体である。深さ６０ｎｍで幅が２００ｎｍのトラッ
ク１８は通常の電子線描画霞光法で形成した。この媒体
に、加ｉ３Ｊ！電圧１０ｋＶ、電流値２μＡ、ビーム径
０．１μｍφ の集束電子線１９を照射したところ、第
２図（ｂ）に示すような小穴２０を設けることができた
。これはビーム照射でニトロセルース層が熱せられて、
爆発的に消失したためである。しかし、情報のない場合
にも、トラック内にビーム照射すると、不必要な小穴を
多数形成してしまう問題があった。
ニトロセルロース膜１６をスピンナー塗布法で形成し、
その−１−に２０ｎｍのＡ ｕ膜１７が形成しである記
録媒体である。深さ６０ｎｍで幅が２００ｎｍのトラッ
ク１８は通常の電子線描画霞光法で形成した。この媒体
に、加ｉ３Ｊ！電圧１０ｋＶ、電流値２μＡ、ビーム径
０．１μｍφ の集束電子線１９を照射したところ、第
２図（ｂ）に示すような小穴２０を設けることができた
。これはビーム照射でニトロセルース層が熱せられて、
爆発的に消失したためである。しかし、情報のない場合
にも、トラック内にビーム照射すると、不必要な小穴を
多数形成してしまう問題があった。
ごれは第２図（ａ）１．：示したようじ、情＋ｌＪがな
い場合、ビームをトラック内（に偏向させて、トラック
内へのビーム照射１ｔ４パＶに低ドさせろことが解決で
きた。この方法は、電子ビーム照射に限らず、実施例１
で述べた集束イオンビー１１照射の場合にも有効な方法
である。
い場合、ビームをトラック内（に偏向させて、トラック
内へのビーム照射１ｔ４パＶに低ドさせろことが解決で
きた。この方法は、電子ビーム照射に限らず、実施例１
で述べた集束イオンビー１１照射の場合にも有効な方法
である。
実施例３
第３図は実施例２で作製した記録ドツトを読み出す場合
である。電子ビームは加速電圧１．ｋＶ。
である。電子ビームは加速電圧１．ｋＶ。
電流値１ｎＡ、ビーノ、径０．０５μｍφ とした。
この場合、照射する人力は１（’）”−”Ｗと低いため
、媒体のニトロセルロースを加熱することはなをっだ。
、媒体のニトロセルロースを加熱することはなをっだ。
電子ビームはトラック幅からはみ出さないようにトラッ
キングする必要がある。そのために、第３図に示したよ
うに、電子ビームはトラック幅の端で、トラックの深さ
に基づく電流変化の検知とＭ Ｈｚ以」−の高周波ビー
ム偏向の採用で、のこぎり波状的に進行し、自動的にト
ラッキングすることが可能となった。
キングする必要がある。そのために、第３図に示したよ
うに、電子ビームはトラック幅の端で、トラックの深さ
に基づく電流変化の検知とＭ Ｈｚ以」−の高周波ビー
ム偏向の採用で、のこぎり波状的に進行し、自動的にト
ラッキングすることが可能となった。
本発明によれば、従来のディスク固定で、電子線偏向の
電子線ファイルに比較して、０．１μｍφ程度の微細ビ
ームを０．２μｍ幅以］・のトラック幅の所に容易にア
ドレスできるし、かつディスクの面積にも限度がないこ
とから、１０１０ビツト／ｄの高密度で １０１＋１ピ
ッ１−７６インチディスクの大官−１化が可能になった
。
電子線ファイルに比較して、０．１μｍφ程度の微細ビ
ームを０．２μｍ幅以］・のトラック幅の所に容易にア
ドレスできるし、かつディスクの面積にも限度がないこ
とから、１０１０ビツト／ｄの高密度で １０１＋１ピ
ッ１−７６インチディスクの大官−１化が可能になった
。
第１図は本発明の微細ビー１１利川超高密度記録の実施
例を示したモデル図、第２図（、）は本発明の書きこみ
の原理図、第２図（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’の横断面図
、第３図は本発明の読出しの一実施例を説明する原理図
である。 １・・・収束イオン源、２・・・情報信号プロセッサ、
３・・・ディジタル情報信号、４・・・イオン線、５・
・何〜ラック溝、６・・・Ｓｉ板ディスク、７・・・イ
オン源の移動方向、８・・・ディスクの回転、９・・・
ビーム偏向、Ｌ Ｏ・・・電子線源、１１・・・微小電
流、１２・・・情報の読み出し、１３・・・２次電子又
は蛍光Ｘ線、１４・・・電子線源の移動方向、１５・・
・ビーム偏向、１６・・・ニトロセル「Ｊ−ス層、１７
・・・ｐ、 ｕ Ｉｆ！Ｊ、１８・・・トラック、１９
・・・電子ビーム、２ｏ・・・小穴。 代理人 弁理士 小川勝表１．− り− ￥Ｉ １ 目
例を示したモデル図、第２図（、）は本発明の書きこみ
の原理図、第２図（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’の横断面図
、第３図は本発明の読出しの一実施例を説明する原理図
である。 １・・・収束イオン源、２・・・情報信号プロセッサ、
３・・・ディジタル情報信号、４・・・イオン線、５・
・何〜ラック溝、６・・・Ｓｉ板ディスク、７・・・イ
オン源の移動方向、８・・・ディスクの回転、９・・・
ビーム偏向、Ｌ Ｏ・・・電子線源、１１・・・微小電
流、１２・・・情報の読み出し、１３・・・２次電子又
は蛍光Ｘ線、１４・・・電子線源の移動方向、１５・・
・ビーム偏向、１６・・・ニトロセル「Ｊ−ス層、１７
・・・ｐ、 ｕ Ｉｆ！Ｊ、１８・・・トラック、１９
・・・電子ビーム、２ｏ・・・小穴。 代理人 弁理士 小川勝表１．− り− ￥Ｉ １ 目
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、記録媒体に対向して微細ビーム発生源を配置し、上
記記録媒体と上記微細ビーム発生源との相対的位置を変
化させながらディジタル情報に応じて上記微細ビーム発
生源より集束電子ビーム又は集束イオンビームを上記記
録媒体に照射し、情報を該記録媒体に記録する工程と、
上記記録媒体と上記微細ビーム発生源との相対的位置を
変化させながら上記微細ビーム発生源より弱い集束電子
ビームを記録媒体に照射し、記録媒体より発生する２次
電子、蛍光Ｘ線又は吸収電流を変化させて情報を再生す
る工程とよりなることを特徴とする微細ビーム利用超高
密度記録方式。 ２、上記記録媒体は円板状であり、該記録媒体と上記微
細ビーム発生源との相対的位置の変化は記録媒体を回転
させ、かつ微細ビーム発生源を記録媒体の半径方向に移
動させることにより行うことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の微細ビーム利用超高密度記録方式。 ３、上記情報の記録は、上記集束電子ビーム又は集束イ
オンビームを記録すべき情報に応じて上記記録媒体のト
ラック外に偏向させることと、トラック内に集束させる
ことを切変えることによつて行うことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の微細ビーム利用超高密度記録方
式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087911A JPS62245530A (ja) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | 微細ビ−ム利用超高密度記録方式 |
| EP19870105673 EP0241934A3 (en) | 1986-04-18 | 1987-04-16 | Ultrahigh-density recording system utilizing focused beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087911A JPS62245530A (ja) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | 微細ビ−ム利用超高密度記録方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62245530A true JPS62245530A (ja) | 1987-10-26 |
Family
ID=13928098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61087911A Pending JPS62245530A (ja) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | 微細ビ−ム利用超高密度記録方式 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0241934A3 (ja) |
| JP (1) | JPS62245530A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0265245A3 (en) * | 1986-10-21 | 1992-07-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of erasable recording and reading of information |
| EP0366000B1 (de) * | 1988-10-22 | 1994-03-09 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren und Anordnung zur Vermeidung von auf Verschleiss zurückführbaren Abtastfehlern in einer Magnetspeichereinrichtung |
| NL9000328A (nl) * | 1989-06-23 | 1991-01-16 | Philips Nv | Werkwijze en inrichting voor het aanbrengen van informatiepatronen op een registratiedrager. |
| US6308405B1 (en) | 1990-02-07 | 2001-10-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for preparing an electrode substrate |
| EP0648049A1 (en) * | 1993-10-08 | 1995-04-12 | Hitachi, Ltd. | Information recording and reproducing method and apparatus |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1926406A (en) * | 1930-09-30 | 1933-09-12 | Sound Lab Corp Ltd | System for recording impulses |
| NL229107A (ja) * | 1957-06-27 | |||
| JPS5612633A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | Laser recorder |
| JPS58222453A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | 記録再生方法 |
| US4575822A (en) * | 1983-02-15 | 1986-03-11 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Method and means for data storage using tunnel current data readout |
| JPS6029952A (ja) * | 1983-07-28 | 1985-02-15 | Fujitsu Ltd | 電子ビーム記録装置 |
| JPS6029953A (ja) * | 1983-07-28 | 1985-02-15 | Fujitsu Ltd | 電子ビ−ム記録再生装置 |
| JPS6180536A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-24 | ゼロツクス コーポレーシヨン | 原子規模密度情報記緑および読出し装置並びに方法 |
-
1986
- 1986-04-18 JP JP61087911A patent/JPS62245530A/ja active Pending
-
1987
- 1987-04-16 EP EP19870105673 patent/EP0241934A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0241934A2 (en) | 1987-10-21 |
| EP0241934A3 (en) | 1990-12-05 |
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