[发明专利]使用电阻变化记录媒体的SPM信息存储装置及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用电阻变化记录媒体的SPM信息存储装置及其驱动方法，尤其涉及通过电阻变化记录层，形成记录媒体，可以执行精密的记录及复制，记录信息时，探针不直接接触记录层，熔化保护膜，形成缺口后，通过缺口，探针接触记录层，能够减少探针磨损的使用电阻变化记录媒体的SPM信息存储装置及其驱动方法。

背景技术

通常，原子显微镜(AFM)是一种使用微小悬臂测定表面情况等的装置。

在悬臂末端，形成数nm大小的接点，通过测定这种接点与试片之间的原子力，能够知道试片的表面情况、电的性质及磁的性质等。

最近，正在对使用这种原子显微镜原理的毫微感光装置(Nano-lithography)和毫微信息存储装置(Nano data storage)进行研究。

由于利用数个nm大小的探针，可以存储信息。所以，利用原子显微镜的原理，可以开发具有Tbit/in2以上存储密度的数据存储装置。

IBM公司从数年前就开始对应用原子显微镜的原理，将PMMA等高分子物质用作记录媒体使用的信息存储装置进行研究(IBM J.RES.DEVOLP.Vol.44No.32000，pp.323-340)。

在IBM的SPM信息存储装置中，2度连接悬臂，构成了32×32个悬臂。

这个悬臂由以下几个部分构成：硅接点；在所述接点部位形成的电阻加热器(Resistive heater)和悬臂。

这种信息存储装置的记录(Writing)特点是，加热接点，在使聚合体记录媒体柔软的(减小黏度)状态下，如果在悬臂接点上局部施力，在记录媒体上形成缺口(Bit indentation)，记录信息。

而且，读取(Reading)动作的特点是，接点进入到凹陷的缺口中，如果记录媒体与悬臂加热器之间的距离变近，悬臂的加热器快速冷却，当接点经过平坦的面时，与记录媒体之间的距离变远，慢慢冷却。如果由于这种冷却速度的差异，加热器温度不同，会引起加热器的电阻出现差异，利用出现差异的电阻，复制信息。

IBM公司开发的SPM信息存储装置用悬臂尽管具有制造工序简单的优点，但是其存在多种问题。

即，制作悬臂阵列时，各个悬臂间的高度偏差引起的接点磨损问题；电阻加热器均衡度问题和检测加热器的电阻变化，复制数据时，由于加热器加热到大约350℃的高温，发生的电力损耗等问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于旨在解决所述问题，提供一种通过电阻变化记录层形成记录媒体，使用能够进行精密记录及复制的电阻变化记录媒体的SPM信息存储装置及其驱动方法。

本发明的另外一个目的在于旨在解决所述问题，提供一种使用记录信息时，探针不直接接触记录层，熔化保护膜，形成缺口后，通过缺口，探针与记录层接触，能够减少探针磨损的电阻变化记录媒体的SPM信息存储装置及其驱动方法。

为了实现所述目的，本发明使用电阻变化记录媒体的SPM信息存储装置的第一实施例(样态)的特点是，包括以下几个部分构成：

在电极上部，电阻变化记录层与保护膜依次积层的记录媒体；

为了能够形成使所述电阻变化记录层露出的缺口(Indentation)，在所述记录媒体的保护膜上加热的加热器；

安装形成通过所述缺口，接触电阻变化记录层的探针的悬臂的头(Head)部。

为了实现所述目的，本发明使用电阻变化记录媒体的SPM信息存储装置的第二实施例(样态)的特点是，包括以下几个部分构成：

在电极上部，电阻变化记录层与保护膜依次积层的记录媒体；

为了形成使所述电阻变化记录层能够露出的缺口(Indentation)，在所述记录媒体的保护膜上加热的加热器；

形成通过所述缺口，接触所述电阻变化记录层的探针的悬臂；

与所述悬臂保持一定距离，形成将所述缺口恢复原状的接点和向所述接点提供热量的加热器的辅助悬臂。

为了实现所述目的，本发明使用电阻变化记录媒体的SPM信息存储装置的第3实施例(样态)的特点是，包括以下几个部分构成：

在电极上部，电阻变化记录层与保护膜依次积层的记录媒体；

在下部面上形成探针，在上部面上形成加热器，在下部面上形成缠裹所述探针的导电层，与在上部面上形成对所述加热器进行加热的电源连接的导电层的第一悬臂；