KR100631281B1 - 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치 및그의 구동 방법 - Google Patents

저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치 및그의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 전극 상부에 저항 변화 기록층과 보호막이 순차적으로 적층된 기록매체와; 상기 저항 변화 기록층이 노출되는 구멍(Indentation)이 형성되도록 상기 기록매체의 보호막에 열을 인가하는 히터와, 상기 구멍을 통하여 상기 저항 변화 기록층에 접촉하는 탐침이 형성된 캔틸레버가 장착된 헤드(Head)부를 포함하여 구성된다.
따라서, 본 발명은 정보 기록시 기록층에 탐침을 직접 접촉시키지 않고, 보호막을 녹여서 구멍을 만든 다음, 구멍을 통하여 탐침이 기록층에 접촉시켜 수행하기 때문에 탐침의 마모를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 전극 상부에 저항 변화 기록층과 보호막이 순차적으로 적층된 기록매체를 형성하여, 이 저항 변화 기록층에 전압을 인가하여 기록 및 재생을 수행함으로써, 그 기록 및 재생을 보다 더 정밀하게 수행 할 수 있는 효과가 있다.
저항변화, 기록매체, 구멍, 에스피엠, 정보, 저장

Description

저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치 및 그의 구동 방법 { SPM data storage device using resistance variation storage media and method for driving the same }
도 1은 본 발명에 따른 저항 변화 기록매체를 이용한 SPM(Scanning Probe Microscopy) 정보 저장 장치의 개략적인 일부 구성도
도 2는 본 발명에 따른 SPM 정보 저장 장치의 기록 매체의 단면도
도 3은 본 발명에 따른 기록 매체의 저항 변화 기록층으로 사용하기 위한 SrZrO3의 전압-전류 특성도
도 4는 본 발명에 따른 SPM 정보 저장 장치의 스캐너를 설명하기 위한 개략적인 사시도
도 5는 본 발명에 따른 SPM 정보 저장 장치의 헤드를 설명하기 위한 개략적인 평면도
도 6a와 6b는 본 발명에 따른 SPM 정보 저장 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 7은 본 발명에 따른 SPM 정보 저장 장치에 적용된 캔틸레버의 단면도
도 8은 도 6a 및 6b의 구동방법을 상세히 설명하기 위한 도면
도 9는 본 발명에 따라 기록 매체의 보호층에 형성된 구멍(Indentation)을 촬영한 사진도
도 10은 본 발명에 따른 SPM 정보 저장 장치에서 보호층의 구멍을 원상복귀시키는 방법을 설명하기 위한 도면
도 11은 본 발명에 따라 보호층의 구멍을 원상복귀시키는 보조 캔틸레버가 형성된 상태의 평면도
도 12a와 12b는 본 발명에 따라 정보의 기록 및 재생용 탐침과 보호층 구멍 원상복귀용 팁을 설명하기 위한 일부 단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 기록매체 110 : 전극
120 : 저항 변화 기록층 130 : 보호막
135 : 구멍 150 : 연결부
200 : 헤드부 210,275 : 히터
215,225,276 : 도전층 220 : 탐침
230 : 캔틸레버 251,252,253,254 : Z축 센서
270 : 보조 캔틸레버 271 : 팁
300 : 스캐너 510,610 : 전원
521,522,620 : 스위치
본 발명은 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저항 변화 기록층으로 기록매체를 형성하여, 정밀한 기록 및 재생을 수행할 수 있으며, 정보 기록시 기록층에 탐침을 직접 접촉시키지 않고, 보호막을 녹여서 구멍을 만든 다음, 구멍을 통하여 탐침이 기록층에 접촉시켜 수행하기 때문에 탐침의 마모를 줄일 수 있는저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 원자현미경(AFM)은 캔틸레버라 불리는 미소한 막대를 이용하여 표면형상 등을 측정하는 장치이다.
캔틸레버 끝에는 수 nm 크기의 팁이 형성되어 있으며 이러한 팁과 시편사이의 원자력을 측정함으로써 시편의 표면형상, 전기 또는 자기적인 성질 등을 알 수 있다.
최근, 이러한 원자현미경의 원리를 이용한 나노-감광장치(Nano-lithography) 또는 나노정보저장장치(Nano data storage)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
원자현미경의 원리를 이용하면 수 nm 크기의 탐침을 이용하여 정보를 저장할 수 있으므로 Tbit/in2 이상의 저장밀도를 갖는 데이터 저장장치를 개발할 수 있다.
IBM에서는 원자현미경의 원리를 응용하여 PMMA와 같은 고분자 물질을 기록매체로 사용한 정보저장장치를 수 년 전부터 연구해왔다(IBM J. RES. DEVOLP. Vol. 44 No. 3 2000, pp. 323-340).
IBM의 SPM 정보저장장치에서는 캔틸레버를 2차원적으로 연결하여 32 ×32개의 캔틸레버를 구성하였다.
이 캔틸레버는 실리콘 팁, 상기 팁 부위에 형성된 저항성 히터(Resistive heater)와 캔틸레버로 구성되어 있다.
이러한 정보저장 장치에서 기록(Writing)은 팁을 가열하여 폴리머 기록매체를 소프트하게 한(점도를 감소시킨) 상태에서 캔틸레버 팁에 국부적인 힘을 가하면 기록매체에 구멍(Bit indentation)이 형성하여 정보를 기록하게 한다.
그리고, 읽기(Reading) 동작은 팁이 오목한 구멍 속으로 들어가서 기록 매체와 캔틸레버 히터 사이의 거리가 가까워지면, 캔틸레버의 히터가 빨리 냉각되고, 팁이 평탄한 면을 지나갈 때는 기록매체 사이의 거리가 멀어져 천천히 냉각되기 때문에, 이러한 냉각속도의 차이로 인하여 히터 온도가 달라지면 이로 인하여 히터의 전기저항의 차이가 야기되므로 이것을 이용하여 정보를 재생한다.
IBM에서 개발한 SPM 정보저장장치용 캔틸레버는 제조공정이 간단한 장점이 있지만 여러가지 문제점이 있다.
즉, 캔틸레버 어레이를 제작할 때 각 캔틸레버 간 높이 편차에 따른 팁의 마모 문제, 저항형 히터 균일도 문제와 히터의 저항 변화를 검출하여 데이터를 재생할 때 히터는 약 350℃의 고온으로 가열하게 되므로, 발생하는 전력소모등의 문제 가 발생한다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 저항 변화 기록층으로 기록매체를 형성하여, 정밀한 기록 및 재생을 수행할 수 있는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치 및 그의 구동 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 정보 기록시 기록층에 탐침을 직접 접촉시키지 않고, 보호막을 녹여서 구멍을 만든 다음, 구멍을 통하여 탐침이 기록층에 접촉시켜 수행하기 때문에 탐침의 마모를 줄일 수 있는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치 및 그의 구동 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 1 양태(樣態)는,
전극 상부에 저항 변화 기록층과 보호막이 순차적으로 적층된 기록매체와;
상기 저항 변화 기록층이 노출되는 구멍(Indentation)이 형성되도록 상기 기록매체의 보호막에 열을 인가하는 히터와, 상기 구멍을 통하여 상기 저항 변화 기록층에 접촉하는 탐침이 형성된 캔틸레버가 장착된 헤드(Head)부를 포함하여 구성된 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치가 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 2 양태(樣態)는,
전극 상부에 저항 변화 기록층과 보호막이 순차적으로 적층된 기록매체와;
상기 저항 변화 기록층이 노출되는 구멍(Indentation)이 형성되도록 상기 기록매체의 보호막에 열을 인가하는 히터, 상기 구멍을 통하여 상기 저항 변화 기록층에 접촉하는 탐침이 형성된 캔틸레버와;
상기 캔틸레버와 이격되어 있으며, 상기 구멍을 원상복귀시키기 위한 팁과 상기 팁에 열을 제공하는 히터가 형성되어 있는 보조 캔틸레버를 포함하여 구성된 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치가 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 3 양태(樣態)는,
전극 상부에 저항 변화 기록층과 보호막이 순차적으로 적층된 기록매체와;
하부면에는 탐침이 형성되어 있고, 상부면에는 히터가 형성되어 있고, 상기 탐침을 감싸는 도전층이 하부면에 형성되어 있고, 상기 히터를 가열시키기 위한 전원과 연결되는 도전층이 상부면에 형성되어 있는 제 1 캔틸레버와;
상기 제 1 캔틸레버와 이격되어 있으며, 하부면에 팁(Tip)이 형성되어 있고, 상기 팁과 대응되는 상부면에 히터가 형성되어 있고, 상기 히터를 가열시키기 위한 전원과 연결되는 도전층이 상부면에 형성되어 있는 제 2 캔틸레버를 포함하여 구성된 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치가 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 4 양태(樣態)는,
전극 상부에 저항 변화 기록층과 보호막이 순차적으로 적층된 기록매체와;
상기 보호막에 구멍을 형성하고, 저항 변화 기록층에 전압을 인가하여 정보 로 기록하는 기록부와;
상기 보호막의 구멍을 메꾸는 회복부를 포함하여 구성된 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치가 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 5 양태(樣態)는,
전극 상부에 저항 변화 기록층과 보호막이 순차적으로 적층된 기록매체에, 하부면에는 탐침이 형성되어 있고, 상부면에는 히터가 형성되어 있고, 상기 탐침을 감싸는 도전층이 하부면에 형성되어 있고, 상기 히터를 가열시키기 위한 전원과 연결되는 도전층이 상부면에 형성되어 있는 캔틸레버를 위치시키는 단계와;
상기 캔틸레버의 탐침을 가열시킨 후, 기록매체의 보호층 상부에 가열된 탐침을 접촉시켜, 상기 탐침의 열로 탐침이 접촉된 보호층 영역을 녹여서 상기 기록매체의 저항 변화 기록층이 노출되는 구멍(Indentation)을 형성하는 단계와;
상기 노출된 저항 변화 기록층에 탐침을 접촉시키고, 상기 탐침으로 전압을 인가하는 단계를 포함하여 구성된 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치의 구동방법이 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 저항 변화 기록매체를 이용한 SPM 정보 저장 장치의 개략적인 일부 구성도로서, SPM(Scanning Probe Microscopy) 정보 저장 장치는 전극(110) 상부에 저항 변화 기록층(120)과 보호막(130)이 순차적으로 적층된 기록매체(100)와; 상기 기록매체(100)의 보호막(130)에 열을 인가하여 구멍(Indentation)을 형성하는 히터(210)와, 상기 구멍을 통하여 상기 저항 변화 기록층(120)에 접촉하는 탐침(220)이 형성된 캔틸레버(230)가 장착된 헤드(Head)부(200)를 포함하여 구성된다.
즉, 본 발명의 SPM 정보 저장 장치는 재생 및 기록하기 전에 히터(210)를 가열하여 탐침(220)을 가열시키고, 가열된 탐침(220)으로 보호막(130)에 구멍(Indentation)을 형성한 다음, 상기 구멍을 통하여 상기 탐침(220)이 저항 변화 기록층(120)에 접촉되어 기록 및 재생을 수행한다.
만약, 탐침이 기록매체에 직접 접촉하게 되면, 접촉 저항을 유지하기 위해 탐침에 일정한 힘을 인가해야 함으로, 탐침의 마모 문제가 심각해진다.
전술된 바와 같이, 본 발명은 기록 및 재생을 수행하기 위하여, 기록매체에 탐침이 직접 접촉되지 않고, 보호막을 녹여서 구멍을 만든 다음, 구멍을 통하여 탐침이 기록매체에 접촉되기 때문에 탐침의 마모를 줄일 수 있는 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 SPM 정보 저장 장치의 기록 매체의 단면도로서, 기록매체는 기판(105) 상부에 전극(110), 저항 변화 기록층(120)과 보호막(130)을 순차적으로 적층시켜 형성한다.
도 3은 본 발명에 따른 기록 매체의 저항 변화 기록층으로 사용하기 위한 SrZrO3의 전압-전류 특성도로서, 먼저, 본 발명에서는 기록 매체의 저항 변화 기록층으로 전기전도도를 변화시킬 수 있는 물질로 구성한다.
이런, 전기전도도를 변화시킬 수 있는 물질은 Nb2O5, Al2O3, Ta2O5와 NiO 중 어느 하나를 사용하는 것이다.
그리고, BaTiO3, BaTiO3, SrZrO3, SrZrO3, SrTiO3, Ca2Nb2O7과 Ta2O5 중 어느 하나의 물질에 Cr 또는 V(Vanadium)을 도핑하여 저항 변화 기록층으로 사용한다.
그러므로, 도 3은 전술된 SrZrO3의 전압-전류 특성도인데, 이 SrZrO3에 -0.53V에서 +0.53V 전압이 인가되면 'A'와 같이 저항 변화가 발생하지 않아, 원래 상태의 높은 저항값에 의해 전류값이 -8㎂ ~ +8㎂에 존재하게 된다.
그러나, -0.53V 이하의 전압이 인가되거나, 또는 +0.53V 이상의 전압이 인가되면, SrZrO3은 저항 변화를 일으켜서 낮아진 저항값에 의해 'B'및 'C'와 같이 전류값이 -45㎂ 또는 +45㎂가 된다.
즉, 본 발명의 저항 변화 기록층은 일정 범위 내의 전압이 인가될 때 'A' 저항값 상태를 갖고, 상기 일정 범위 외의 전압이 인가될 때 상기 'A' 저항값보다 낮은 'B' 저항값 상태를 갖는 물질로 이루어진다.
그러므로, 상기 일정 범위 외의 전압을 저항 변화 기록층에 인가시키면, 정보를 기록할 수 있는 것이다.
여기서, 상기 'A' 저항값 상태가 'O'의 정보일 때, 상기 'B' 저항값 상태는 '1'의 정보이다.
따라서, 본 발명은 이러한 저항 변화 기록층으로 기록매체를 형성하여, 정밀한 기록 및 재생을 수행할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 SPM 정보 저장 장치의 스캐너를 설명하기 위한 개략적인 사시도로서, 기록 매체(100)를 X,Y방향으로 이동시키기 위한 스캐너(300)는 기록 매체(100)의 기판과 연결부(150)를 통하여 연결되어 있다.
그러므로, 스캐너(300)가 X방향 또는 Y방향으로 이동되면, 기록 매체(100) 역시 스캐너(300)와 함께 이동된다.
이 때, 상기 스캐너(300)는 전자기력(Electromagnetic force), 정전기력(Electrostactic force) 등과 같은 통상적인 힘에 의해 구동되는 장치이다.
도 5는 본 발명에 따른 SPM 정보 저장 장치의 헤드부를 설명하기 위한 개략적인 평면도로서, SPM 정보 저장 장치의 헤드부(200)에는 복수개의 캔틸레버(230)들이 열과 행으로 상호 이격되어 배열되어 있으며, 헤드부(200)의 가장자리에는 Z축으로 위치를 조절할 수 있는 복수개의 Z축 센서(251,252,253,254)들이 구비되어 있다.
상기 Z축 센서(251,252,253,254)들 각각은 선단에 팁이 형성된 캔틸레버와; 상기 캔틸레버에 형성된 센싱부와; 상기 캔틸레버 상부에 하부전극-압전막-상부전극이 순차적으로 적층되어 구성된 엑츄에이터로 구성된다.
여기서, 상기 센싱부는 압저항센서, 압전센서와 열기계(Thermo-mechanic) 센서 중 어느 하나로 형성하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 Z축 센서(251,252,253,254)들은 헤드부와 기록매체의 위치가 가까워지면, 팁이 기록매체의 가장자리에 닫게 되어, 캔틸레버가 휘게 되어 스트레스를 발생시키고, 이런 스트레스는 압저항성 센서의 경우, 저항 변화량으로 감지되고, 압전 센서는 스트레스의 변화량이 전하량(Charge)으로 나타나, 헤드부와 저장매체간의 거리를 감지할 수 있다.
그리고, 열기계 센서는 팁 하부의 히터에서 발생되는 열이 기록매체의 가장자리에 잘 전달하여 온도가 빨리 내려가게 되고, 이 때, 히터의 저항변화를 감지할 수 있는 것이다.
전술된 압저항센서, 압전센서와 열기계(Thermo-mechanic) 센서는 이미 공지된 기술이므로, 더 상세하게 설명하는 것은 생략한다.
따라서, 상기 Z축 센서(251,252,253,254)들은 SPM 정보 저장 장치가 기록 및 재생 동작을 수행하기 위하여 헤드부가 기록매체에 접근할 때, 헤드부가 기록매체와 평행하고 적절하게 위치했는지를 상기 센싱부로 감지하고, 적절치 못한 경우에는 엑츄에이터를 구동시켜 Z축으로 이동하여 평행하게 교정하는 것이다.
도 6a와 6b는 본 발명에 따른 SPM 정보 저장 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도로서, 먼저, SPM 정보 저장 장치의 기록 동작은, 도 6a에 도시된 바와 같이, 캔틸레버(230)의 탐침(220)을 가열시킨 후, 기록매체(100)의 보호층(130) 상부에 가열된 탐침(220)을 접촉시켜, 상기 탐침(220)의 열로 탐침(220)이 접촉된 보호층(130) 영역을 녹여서 상기 기록매체(100)의 저항 변화 기록층(120)이 노출되는 구멍(Indentation)을 형성 다음, 상기 노출된 저항 변화 기록층(120)에 탐침(220)을 접촉시킨다.
이어서, 상기 탐침(220)으로 전압을 인가하여, 상기 저항 변화 기록층(120)에 정보 기록을 수행한다.
여기서, 상기 전압이 인가된 영역은 '1'의 정보가 기록되는 것이고, 전압이 인가되지 않은 영역은 '0'의 정보가 기록되는 것이다.
그리고, SPM 정보 저장 장치의 재생 동작은, 도 6b에 도시된 바와 같이, 기록매체(100)의 보호막(130) 상부에 가열된 탐침(220)을 접촉시켜, 상기 탐침(220)으로 전압을 인가하여, 상기 저항 변화 기록층(120)의 정보를 재생한다.
따라서, 상기 보호막(130)은 전도성 물질이어야 하고, 일정한 저항을 가지고 있어야 한다.
이 때, 상기 보호막(130)의 저항 조건은, 정보 기록시 전압이 인가되어 저항변화된 저항 변화 기록층의 저항값보다는 크고, 전압이 인가되지 않은 저항 변화 기록층의 저항값보다는 작은 것이 바람직하다.
다른 측면으로, 전술된 바와 같이, 상기 저항 변화 기록층이 일정 범위 내의 전압이 인가될 때 'A' 저항값 상태를 갖고, 상기 일정 범위 외의 전압이 인가될 때 상기 'A' 저항값보다 낮은 'B' 저항값 상태를 갖는 물질로 이루어질 때, 상기 보호막의 저항은 'B' 저항값보다는 크고, 'A' 저항값보다는 작은 것이 바람직하다.
그리고, 상기 보호막(130)은 탐침의 보호를 위해 전도성 폴리머를 사용하는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명에 따른 SPM 정보 저장 장치에 적용된 캔틸레버의 단면도로 서, 캔틸레버(230) 하부면에는 탐침(220)이 형성되어 있고, 상기 캔틸레버(230) 상부면에는 히터(210)가 형성되어 있고, 상기 탐침(220)을 감싸는 도전층(225)이 상기 캔틸레버(230) 하부면에 형성되어 있고, 상기 히터(210)를 가열시키기 위한 전원과 연결되는 도전층(215)이 상기 캔틸레버(230) 상부면에 형성되어 있다.
도 8은 도 6a 및 6b의 구동방법을 상세히 설명하기 위한 도면으로서, 먼저, 기록매체의 보호층(130)에 구멍(135)을 형성하여, 저항 변화 기록층(120)을 노출시킬려면, 캔틸레버(230)의 탐침(220)을 가열시켜야 한다.
여기서, 캔틸레버(230)의 탐침(220)을 가열시키기 위한 히터(210)는 탐침(220)과 대응되는 캔틸레버(230) 상부면에 히터(210)가 형성되어 있어야, 탐침(220)을 신속히 가열시킬 수 있다.
그리고, 상기 탐침(220)이 가열되는 온도는 상기 보호층(130)의 유리 전이(Glass transition) 온도보다 높아야 한다.
그러므로, 히터(210)는 도 8에 도시된 바와 같이, 캔틸레버(230) 상부면에 형성된 도전층(215)에 전기적으로 연결되어 있고, 이 도전층(215)은 전원(410)과 연결되어 있다.
상기 전원(410)과 히터(210) 사이에는 스위치(420)가 마련되어 있으면, 이 스위치(420)의 스위칭 작용으로 상기 구멍(135) 형성시에만 히터(210)를 동작시킬 수 있는 것이다.
그리고, 상기 보호층(130)에 구멍(135)이 형성된 후, 상기 저항 변화 기록층(120)에 정보 기록을 수행하기 위해서는 상기 탐침(220)으로 전압을 인가하여야 한 다.
이를 위하여, 상기 탐침(220)을 감싸는 도전층(225)은 저항(R)과 연결되어 있고, 상기 저항(R)의 양단 각각은 제 1과 2 스위치들(521,522)을 통하여 구동전원(510)과 전기적으로 연결되어 있고, 상기 구동전원(510)은 상기 기록 매체의 전극(110)과 전기적으로 연결되어 있다.
이렇게 구성된 제 1과 2 스위치들(521,522)은 기록 및 재생시에 선택적으로 스위칭되는데, 상기 도전층(225)과 저항(R) 사이에 연결된 제 1 스위치(521)가 스위칭될 때에는 기록 모드이고, 상기 제 2 스위칭(522)가 스위칭될 때에는 재생 모드이다.
그러므로, 기록 모드에서는 상기 제 1 스위치(521)가 스위칭되어, 전원(510)의 설정전압이 상기 탐침(220)을 감싸는 도전층(225)으로 인가되어 기록하게 된다.
그리고, 재생 모드에서는 상기 제 2 스위치(522)가 스위칭되어, 전원(510)의 설정전압이 상기 저항(R)을 통하여 낮아져 탐침(220)을 감싸는 도전층(225)으로 인가되어 재생하게 된다.
도 9는 본 발명에 따라 기록 매체의 보호층에 형성된 구멍(Indentation)을 촬영한 사진도로서, 전술된 바와 같이, 정보를 기록할 때 보호층(130)에 형성된 구멍(135)은 요철 형상이 되어, 이 후 장치의 신뢰성에 문제가 발생한다.
도 10은 본 발명에 따른 SPM 정보 저장 장치에서 보호층의 구멍을 원상복귀시키는 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 정보 기록 및 재생을 위한 캔틸레버 옆에 기록 매체의 보호층에 형성된 구멍을 원상복귀시키기 위한 보조 캔틸레버를 형 성하고, 이 보조 캔틸레버로 구멍을 메꾸는 것이다.
그러므로, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 보조 캔틸레버(270)의 하부면에 팁(Tip)(271)이 형성되어 있고, 상기 팁(271)과 대응되는 상기 보조 캔틸레버(270)의 상부면에 히터(275)가 형성되어 있고, 상기 히터(275)를 가열시키기 위한 전원과 연결되는 도전층(276)이 상기 보조 캔틸레버(270) 상부면에 형성되어 있다.
그리고, 상기 히터(275)는 캔틸레버(270) 상부면에 형성된 도전층(276)에 전기적으로 연결되어 있고, 이 도전층(276)은 전원(610)과 연결되어 있다.
이런, 보조 캔틸레버(270)는 상기 전원(610)으로부터 인가된 전압으로 히터(275)를 구동시키고, 히터(275)는 상기 팁(271)을 가열시켜 상기 구멍 주변의 보호층을 녹이면서 상기 보조 캔틸레버(270)가 이동하면, 구멍을 메꾸어 원상 복귀시킬 수 있는 것이다.
또한, 상기 전원(610)과 히터(275) 사이에는 스위치(620)가 구비되어, 스위치(620)의 스위칭 작용으로 상기 구멍(135)을 원상 복귀할 때에만 히터(210)를 동작시킬 수 있다.
여기서, 상기 구멍(135)을 원상 복귀시키는 공정을 수행하는 것은, 기록 매체에 기록하기 위한 구멍을 형성하고, 이 구멍을 통하여 저항 변화 기록층에 기록된 후, 탐침이 형성된 캔틸레버를 이동시키고, 상기 보조 캔틸레버를 구멍 주변에 위치시켜 공정을 수행하는 것이다.
도 11은 본 발명에 따라 보호층의 구멍을 원상복귀시키는 보조 캔틸레버가 형성된 상태의 평면도로서, 정보의 기록 및 재생을 위한 탐침(220)이 형성된 캔틸 레버와 이격되어 있는 보조 캔틸레버의 하부면에는 팁(271)이 형성되어 있다.
이러한, 정보의 기록 및 재생을 위한 캔틸레버와 보호층의 구멍을 원상복귀시키는 보조 캔틸레버는 쌍(Pair)으로 형성되어, 헤더에 복수개가 장착되어 있는 것이 바람직하다.
도 12a와 12b는 본 발명에 따라 정보의 기록 및 재생용 탐침과 보호층 구멍 원상복귀용 팁을 설명하기 위한 일부 단면도로서, 정보의 기록 및 재생용 탐침(220)은 캔틸레버(230) 하부면으로부터 돌출되어 끝단이 날까롭게 가공된 형상이고, 보호층 구멍 원상복귀용 팁(271)은 보조 캔틸레버(270) 하부면으로부터 돌출되어 끝단이 평평한 형상이 바람직하다.
즉, 상기 정보의 기록 및 재생용 탐침(220)은 날까로운 끝단으로 정보의 재생 및 기록을 정밀하게 수행할 수 있는 것이고, 상기 보호층 구멍 원상복귀용 팁(271)은 평평한 끝단으로 보호층의 구멍을 원활하게 메꿀 수 있는 것이다.
또한, 상기 정보의 기록 및 재생용 탐침(220)의 폭(W1)은 상기 보호층 구멍 원상복귀용 팁(271)의 폭(W2)보다 작아야, 상기 보호층 구멍 원상복귀용 팁(271)이 상기 정보의 기록 및 재생용 탐침(220)으로 생성된 구멍을 용이하게 메꿀 수 있다.
또 다른 측면으로, 상기 정보의 기록 및 재생용 탐침(220)의 단면적은 상기 보호층 구멍 원상복귀용 팁(271)의 단면적보다 작아야, 상기 보호층 구멍 원상복귀용 팁(271)이 상기 정보의 기록 및 재생용 탐침(220)으로 생성된 구멍을 용이하게 메꿀 수 있다.
이상 상술한 바와 같이, 종래 기술에서는 캔틸레버 어레이를 제작할 때 각 캔틸레버 간 높이 편차에 따른 팁의 마모 문제, 저항형 히터 균일도 문제와 히터의 저항 변화를 검출하여 데이터를 재생할 때 히터는 약 350℃의 고온으로 가열하게 되므로, 발생하는 전력소모등의 문제가 발생하였으나, 본 발명은 정보 기록시 기록층에 탐침을 직접 접촉시키지 않고, 보호막을 녹여서 구멍을 만든 다음, 구멍을 통하여 탐침이 기록층에 접촉시켜 수행하기 때문에 탐침의 마모를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 전극 상부에 저항 변화 기록층과 보호막이 순차적으로 적층된 기록매체를 형성하여, 이 저항 변화 기록층에 전압을 인가하여 기록 및 재생을 수행함으로써, 그 기록 및 재생을 보다 더 정밀하게 수행 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (40)

  1. 전극 상부에 저항 변화 기록층과 보호막이 순차적으로 적층된 기록매체와;
    상기 저항 변화 기록층이 노출되는 구멍(Indentation)이 형성되도록 상기 기록매체의 보호막에 열을 인가하는 히터와, 상기 구멍을 통하여 상기 저항 변화 기록층에 접촉하는 탐침이 형성된 캔틸레버가 장착된 헤드(Head)부를 포함하여 구성된 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤드부에는,
    상기 구멍(Indentation)을 메꾸기 위한 장치가 더 구비된 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 캔틸레버는 복수개이며,
    상기 복수개의 캔틸레버는 행과 열로 상기 헤드부에 배열되어 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 헤드부의 가장자리에는,
    상기 헤드부를 Z축으로 위치를 조절할 수 있는 복수개의 Z축 센서들이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 Z축 센서들 각각은,
    선단에 팁이 형성된 캔틸레버와;
    상기 캔틸레버에 형성된 센싱부와;
    상기 캔틸레버 상부에 하부전극-압전막-상부전극이 순차적으로 적층되어 구성된 엑츄에이터로 구성된 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 센싱부는,
    압저항센서, 압전센서와 열기계(Thermo-mechanic) 센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기록매체는,
    기판 상부에 전극, 저항 변화 기록층과 보호막이 순차적으로 적층되어 형성된 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 기록 매체의 기판에 연결부를 통하여 연결되고, 상기 기록 매체를 X,Y방향으로 이동시키기 위한 스캐너가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스캐너는,
    전자기력(Electromagnetic force) 또는 정전기력(Electrostactic force)으로 구동되는 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장 치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 저항 변화 기록층은,
    Nb2O5, Al2O3, Ta2O5와 NiO 중 어느 하나로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 저항 변화 기록층은,
    BaTiO3, BaTiO3, SrZrO3, SrZrO3, SrTiO3, Ca2Nb2O7과 Ta2O5 중 어느 하나의 물질에 Cr 또는 V(Vanadium)이 도핑되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 저항 변화 기록층은,
    일정 범위 내의 전압이 인가될 때 'A' 저항값 상태를 갖고,
    상기 일정 범위 외의 전압이 인가될 때 상기 'A' 저항값보다 낮은 'B' 저항 값 상태를 갖는 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 보호층은,
    전도성 폴리머로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  14. 전극 상부에 저항 변화 기록층과 보호막이 순차적으로 적층된 기록매체와;
    상기 저항 변화 기록층이 노출되는 구멍(Indentation)이 형성되도록 상기 기록매체의 보호막에 열을 인가하는 히터, 상기 구멍을 통하여 상기 저항 변화 기록층에 접촉하는 탐침이 형성된 캔틸레버와;
    상기 캔틸레버와 이격되어 있으며, 상기 구멍을 원상복귀시키기 위한 팁과 상기 팁에 열을 제공하는 히터가 형성되어 있는 보조 캔틸레버를 포함하여 구성된 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 팁은 보조 캔틸레버의 하부면에 형성되어 있고,
    상기 보조 캔틸레버의 히터는 상기 팁과 대응되는 상기 보조 캔틸레버의 상부면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 탐침은 캔틸레버 하부면으로부터 돌출되어 끝단이 날까롭게 가공된 형상이고,
    상기 팁은 보조 캔틸레버 하부면으로부터 돌출되어 끝단이 평평한 형상인 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 탐침의 폭(W1)은 상기 팁의 폭(W2)보다 작은 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 보호층은 전도성 물질이고, 일정한 저항을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  19. 전극 상부에 저항 변화 기록층과 보호막이 순차적으로 적층된 기록매체와;
    하부면에는 탐침이 형성되어 있고, 상부면에는 히터가 형성되어 있고, 상기 탐침을 감싸는 도전층이 하부면에 형성되어 있고, 상기 히터를 가열시키기 위한 전원과 연결되는 도전층이 상부면에 형성되어 있는 제 1 캔틸레버와;
    상기 제 1 캔틸레버와 이격되어 있으며, 하부면에 팁(Tip)이 형성되어 있고, 상기 팁과 대응되는 상부면에 히터가 형성되어 있고, 상기 히터를 가열시키기 위한 전원과 연결되는 도전층이 상부면에 형성되어 있는 제 2 캔틸레버를 포함하여 구성된 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 캔틸레버의 탐침을 감싸는 도전층은 저항(R)과 연결되어 있고,
    상기 저항(R)의 양단 각각은 제 1과 2 스위치들을 통하여 구동전원과 전기적으로 연결되어 있고,
    상기 구동전원은 상기 기록 매체의 전극과 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1과 2 스위치들은 기록 및 재생시에 선택적으로 스위칭되며,
    상기 도전층과 저항(R) 사이에 연결된 제 1 스위치가 스위칭될 때에 기록 모드이고,
    상기 제 2 스위칭가 스위칭될 때에는 재생 모드로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 기록 모드에서는 상기 제 1 스위치가 스위칭되어, 전원의 설정전압이 상기 탐침을 감싸는 도전층으로 인가되어 기록하는 것이고,
    상기 재생 모드에서는 상기 제 2 스위치가 스위칭되어, 전원의 설정전압이 상기 저항(R)을 통하여 낮아져 탐침을 감싸는 도전층으로 인가되어 재생하는 것으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  23. 제 19 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저항 변화 기록층은,
    일정 범위 내의 전압이 인가될 때 'A' 저항값 상태를 갖고,
    상기 일정 범위 외의 전압이 인가될 때 상기 'A' 저항값보다 낮은 'B' 저항값 상태를 갖는 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 보호층은 전도성이고, 일정한 저항을 가지고 있는 물질로 이루어지며,
    상기 보호층의 저항 조건은,
    'B' 저항값보다는 크고, 'A' 저항값보다는 작은 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1과 2 캔틸레버로 이뤄지는 쌍(Pair)이,
    헤드부에 복수개가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  26. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 캔틸레버 탐침의 단면적은,
    상기 제 2 캔틸레버 팁의 단면적보다 작은 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  27. 전극 상부에 저항 변화 기록층과 보호막이 순차적으로 적층된 기록매체와;
    상기 보호막에 구멍을 형성하고, 저항 변화 기록층에 전압을 인가하여 정보로 기록하는 기록부와;
    상기 보호막의 구멍을 메꾸는 회복부를 포함하여 구성된 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 저항 변화 기록층에 전압을 인가하여 기록된 정보는 '1'이고,
    상기 저항 변화 기록층에 전압이 인가되지 않아 기록된 정보는 '0'인 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  29. 전극 상부에 저항 변화 기록층과 보호막이 순차적으로 적층된 기록매체에, 하부면에는 탐침이 형성되어 있고, 상부면에는 히터가 형성되어 있고, 상기 탐침을 감싸는 도전층이 하부면에 형성되어 있고, 상기 히터를 가열시키기 위한 전원과 연 결되는 도전층이 상부면에 형성되어 있는 캔틸레버를 위치시키는 단계와;
    상기 캔틸레버의 탐침을 가열시킨 후, 기록매체의 보호층 상부에 가열된 탐침을 접촉시켜, 상기 탐침의 열로 탐침이 접촉된 보호층 영역을 녹여서 상기 기록매체의 저항 변화 기록층이 노출되는 구멍(Indentation)을 형성하는 단계와;
    상기 노출된 저항 변화 기록층에 탐침을 접촉시키고, 상기 탐침으로 전압을 인가하는 단계를 포함하여 구성된 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치의 구동방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 탐침으로 전압을 인가하는 단계는,
    상기 저항 변화 기록층에 정보를 기록하는 것이며,
    상기 전압이 인가된 저항 변화 기록층 영역은 '1'의 정보가 기록되는 것이고, 전압이 인가되지 않은 저항 변화 기록층 영역은 '0'의 정보가 기록되는 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치의 구동방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 탐침으로 전압을 인가하여 저항 변화 기록층에 정보를 기록한 후에,
    상기 보호층의 구멍을 메꾸는 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 저항 변 화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치의 구동방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 보호층의 구멍을 메꾸는 공정 후에,
    상기 기록매체의 보호막 상부에 가열된 탐침을 접촉시켜, 상기 탐침으로 전압을 인가하여, 상기 저항 변화 기록층의 정보를 재생하는 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치의 구동방법.
  33. 제 29 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저항 변화 기록층은,
    일정 범위 내의 전압이 인가될 때 'A' 저항값 상태를 갖고,
    상기 일정 범위 외의 전압이 인가될 때 상기 'A' 저항값보다 낮은 'B' 저항값 상태를 갖는 물질인 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치의 구동방법.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 보호층은 전도성이고, 일정한 저항을 가지고 있는 물질로 이루어지며,
    상기 보호층의 저항 조건은,
    'B' 저항값보다는 크고, 'A' 저항값보다는 작은 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 보호막의 구멍을 메꾸는 공정은,
    상기 캔틸레버와 이격되어 있으며, 하부면에 팁(Tip)이 형성되어 있고, 상기 팁과 대응되는 상부면에 히터가 형성되어 있고, 상기 히터를 가열시키기 위한 전원과 연결되는 도전층이 상부면에 형성되어 있는 보조 캔틸레버의 팁을 상기 보호막의 구멍에 접촉시키는 공정과;
    상기 히터로 상기 팁을 가열시키는 공정과;
    상기 가열된 팁으로 구멍 주변의 보호층을 녹이면서 상기 보조 캔틸레버를 이동시켜, 구멍을 메꾸는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치의 구동방법.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 탐침은 캔틸레버 하부면으로부터 돌출되어 끝단이 날까롭게 가공된 형상이고,
    상기 팁은 보조 캔틸레버 하부면으로부터 돌출되어 끝단이 평평한 형상인 것 을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치의 구동방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 탐침의 폭(W1)은 상기 팁의 폭(W2)보다 작은 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치의 구동방법.
  38. 제 29 항에 있어서,
    상기 보호층에 구멍을 형성하는 단계에서,
    상기 상기 탐침이 가열되는 온도는,
    상기 보호층의 유리 전이(Glass transition) 온도보다 높은 온도인 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치의 구동방법.
  39. 제 29 항에 있어서,
    상기 저항 변화 기록층은,
    Nb2O5, Al2O3, Ta2O5와 NiO 중 어느 하나로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치의 구동방법.
  40. 제 29 항에 있어서,
    상기 저항 변화 기록층은,
    BaTiO3, BaTiO3, SrZrO3, SrZrO3, SrTiO3, Ca2Nb2O7과 Ta2O5 중 어느 하나의 물질에 Cr 또는 V(Vanadium)이 도핑되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치의 구동방법.
KR1020050079495A 2005-08-29 2005-08-29 저항 변화 기록매체를 이용한 에스피엠 정보 저장 장치 및그의 구동 방법 KR100631281B1 (ko)

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CN103645199A (zh) * 2013-09-17 2014-03-19 北京工业大学 透射电镜用原位双轴倾转纳米压痕仪
CN106841313A (zh) * 2017-02-21 2017-06-13 华景科技无锡有限公司 一种水质检测传感器结构及水质检测方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103645199A (zh) * 2013-09-17 2014-03-19 北京工业大学 透射电镜用原位双轴倾转纳米压痕仪
CN106841313A (zh) * 2017-02-21 2017-06-13 华景科技无锡有限公司 一种水质检测传感器结构及水质检测方法
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