(57)【要約】【課題】  探針技術を利用した保存機器のデータ記録方法を提供する。【解決手段】 データの読出し及び書込みに使われる抵抗探針と、前記抵抗探針によりデータが記録される強誘電膜記録媒体と、前記強誘電膜記録媒体の底面に下部電極とを具備するメモリ素子のデータ記録方法において、前記抵抗探針及び前記下部電極に電圧を印加して前記強誘電膜記録媒体のデータが記録される領域に熱と電場とを同時に加えることを特徴とするメモリ素子のデータ記録方法。これにより、強誘電膜に加えられる熱は強誘電膜の抗電場を低減するために、さらに低い電圧でドメインをスイッチングさせることができる。そして、熱と電場とを同時に印加するために、データを速く記録できる。また、熱的安定性を高めるために抗電場の高い記録媒体が使われる時、電気的ブレークダウンを起こさずに効果的に強誘電膜のドメインをスイッチングさせうる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データの読出し及び書込みに使われる抵抗探針と、前記抵抗探針によりデータが記録される強誘電膜記録媒体と、前記強誘電膜記録媒体の底面に下部電極とを具備するメモリ素子のデータ記録方法において、
前記抵抗探針及び前記下部電極に電圧を印加して前記強誘電膜記録媒体のデータが記録される領域に熱と電場とを同時に加えることを特徴とするメモリ素子のデータ記録方法。
【請求項２】
前記抵抗探針の前記強誘電膜記録媒体に近接した部分に所定の電圧Ｖｒを、そして、前記下部電極に所定の電圧Ｖ３を、前記電圧Ｖｒと前記電圧Ｖ３の関係が下記式：
｜Ｖ３−Ｖｒ｜＞Ｖｃ
（式中、Ｖｃは前記強誘電膜の残留分極反転に必要な臨界電圧である）
で表されるように印加することを特徴とする請求項１に記載のメモリ素子のデータ記録方法。
【請求項３】
前記抵抗探針に大きさの相異なる第１及び第２電圧Ｖ１、Ｖ２を印加して前記抵抗探針の前記強誘電膜記録媒体に近接した部分に前記所定の電圧Ｖｒをかけることを特徴とする請求項２に記載のメモリ素子のデータ記録方法。
【請求項４】
前記強誘電膜はＰＺＴ膜、ＢＴＯ膜、ＴＧＳ膜またはＴＧＳｅ膜であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のメモリ素子のデータ記録方法。
【請求項５】
前記強誘電膜はデータが記録される領域の抗電場の高い誘電膜であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のメモリ素子のデータ記録方法。
【請求項６】
データの読出し及び書込みに使われる抵抗探針と、前記抵抗探針によりデータが記録される強誘電膜記録媒体と、前記強誘電膜記録媒体の底面に下部電極とを具備するメモリ素子のデータ記録方法において、
前記強誘電膜記録媒体のデータが記録される領域の抗電場を低減する第１段階と、
前記抗電場が低減した前記強誘電膜記録媒体の前記領域にデータを記録する第２段階と、を含むことを特徴とするメモリ素子のデータ記録方法。
【請求項７】
前記第１及び第２段階は同時に実施することを特徴とする請求項６に記載のメモリ素子のデータ記録方法。
【請求項８】
前記第１段階で前記データが記録される領域を加熱することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のメモリ素子のデータ記録方法。
【請求項９】
前記第２段階で前記強誘電膜記録媒体の前記領域に電場を印加することを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載のメモリ素子のデータ記録方法。
【請求項１０】
前記抵抗探針の前記強誘電膜記録媒体に最も近接した部分に熱を発生させて前記データが記録される領域を加熱することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のメモリ素子のデータ記録方法。
【請求項１１】
前記抵抗探針に大きさの相異なる第１及び第２電圧Ｖ１、Ｖ２を印加して前記近接した部分に熱を発生させることを特徴とする請求項１０に記載のメモリ素子のデータ記録方法。
【請求項１２】
前記抵抗探針の前記強誘電膜記録媒体に最も近接した部分に所定の電圧Ｖｒを、そして、前記下部電極に所定の電圧Ｖ３を、前記電圧Ｖｒと前記電圧Ｖ３の関係が下記式：
｜Ｖ３−Ｖｒ｜＞Ｖｃ
（式中、Ｖｃは前記強誘電膜の残留分極反転に必要な臨界電圧である）
で表されるように印加することを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載のメモリ素子のデータ記録方法。
【請求項１３】
前記強誘電膜はＰＺＴ膜、ＢＴＯ膜、ＴＧＳ膜またはＴＧＳｅ膜であることを特徴とする請求項６ないし請求項１２のいずれか１項に記載のメモリ素子のデータ記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータ記録方法に係り、より詳細には抵抗探針を利用して強誘電膜にデータを記録する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネット関連技術が発展するに従って動映像を含む大容量の情報を記録できる記録媒体（以下、高密度記録媒体）と、このような高密度記録媒体へデータを記録しかつデータを読み出す形態用の装置は、近年記録媒体市場で非常に注目されている。
【０００３】
携帯用不揮発性データ記録素子は、フラッシュメモリのような固体状態のメモリ素子と、ハードディスクのようなディスクタイプメモリ素子とに大別できる。
【０００４】
ハンドヘルド装置における主記憶装置に対する要求が、数年で数１０ギガバイトまでの容量となることが予測されるので、固体状態メモリ素子が高密度データ記録装置として使用し難いと予想されている。したがって、固体状態のメモリ素子は現在のパソコンの場合のように高速動作が要求される場合に使われると予想され、主保存装置は相変らずハードディスクタイプのメモリ素子になると予想される。
携帯用機器に装着される一般的な磁気記録方式のハードディスクの場合、近い将来にその容量が１０ギカバイト程度になると予想される。しかし、それ以上の磁気記録密度は超常磁性効果により達成し難いと予想されている。
【０００５】
このような理由によって、データの書込み及び読出し手段として走査探針が使われ、記録媒体として強誘電膜が使われるメモリ素子が提供されている。
【０００６】
このように走査探針が使われた技術、すなわちＳＰＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）技術を利用する場合、探針を利用して数ｎｍ〜数十ｎｍの領域をプロービングできる。また、強誘電膜が記録媒体として使われるために、磁気記録媒体と異なって超常磁性効果による影響を受けない。したがって、磁気記録媒体と比較して記録密度を高めることができる。
【０００７】
最近には探針をＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）技術を利用してアレイ形態に製作することによって、平行な読出し及び書込みを実現して読出し及び書込み速度の限界を克服しつつある。
【０００８】
ＳＰＭ技術を利用したメモリ素子で記録されたデータは、強誘電膜の残留分極による強誘電膜表面に現れる電荷の極性あるいは残留分極の方向によって区分される。残留分極によって強誘電膜表面に現れる電荷により周囲に電場が発生する。前記電場により探針の端部に電荷空乏領域または電荷蓄積領域が設けられる。探針に電荷空乏領域が存在する時と電荷蓄積領域が存在する時、探針の形態によって静電容量あるいは抵抗が変わる。ＳＰＭ技術を利用したメモリ素子はこのような静電容量や抵抗の変化を測定してデータ読出しを行う。
【０００９】
このようにＳＰＭ技術が使われ、記録媒体として強誘電膜が使われるメモリ素子の場合、磁気記録媒体が使われるメモリ素子よりデータを高密度で記録できる利点があるが、次のような問題点を持っている。
【００１０】
すなわち、強誘電膜にデータを記録する過程は、探針の両端に同一電圧を印加して前記強誘電膜のドメインの分極方向をスイッチングさせる過程を含み、したがって、前記強誘電膜自体の抗電場、すなわち前記分極の存在に基づいた電場の強度が大きい場合、前記探針の両端に印加せねばならない電圧が少なくとも前記抗電場を相殺して余る程度に大きくなりうる。
【００１１】
このように探針の両端に印加される電圧が過度に大きくなる場合、探針と強誘電膜間の間隔がきわめて狭いために、両者間にコロナ放電などのような電気的ブレーキダウンが発生しうる。
【００１２】
一方、将来の磁気記録技術として注目されるもののうちＨＡＭＲ（Ｈｅａｔ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ：熱補助磁気記録）という技術がある。それは磁気記録媒体にデータを記録する方法であって、データを記録するメモリ素子も紹介されている。このようなメモリ素子の場合、データ記録前にデータが記録される磁気記録媒体の所定領域をレーザーで加熱する。次いで、前記加熱された領域に磁場を加えてデータを記録する。
【００１３】
この場合、データ記録過程が加熱過程と磁場印加過程とに二分されているために、データ記録時間が長くなる問題がある。このような問題は加熱過程と磁場印加過程とを同時に行うことによって解消できるが、磁場を発生させるコイルと熱を発生させるレーザーダイオードとを同じ空間に組み込められず、磁気記録ヘッドと媒体間の間隔が非常に狭くて同じ領域に磁場と熱とを同時に加えられない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、前述した従来技術の問題点を改善するためのものであり、高い抗電場を持つ強誘電膜に通常の電圧よりはるかに低い電圧で強誘電膜にデータを記録できるＳＰＭ技術を利用したメモリ素子におけるデータ記録方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記技術的課題を達成するために本発明は、データの読出し及び書込みに使われる抵抗探針と、前記抵抗探針によりデータが記録される強誘電膜記録媒体と、前記強誘電膜記録媒体の底面に下部電極とを具備するメモリ素子のデータ記録方法において、前記抵抗探針及び前記下部電極に電圧を印加して前記強誘電膜記録媒体のデータが記録される領域に熱と電場とを同時に加えることを特徴とするメモリ素子のデータ記録方法を提供する。
【００１６】
前記抵抗探針の前記強誘電膜記録媒体に近接した部分に所定の電圧をＶｒを、そして、前記下部電極に所定の電圧Ｖ３を、前記電圧Ｖｒと前記電圧Ｖ３の関係が下記式：
｜Ｖ３−Ｖｒ｜＞Ｖｃ        （３）
（式中、Ｖｃは前記強誘電膜の残留分極反転に必要な臨界電圧である）
で表されるように印加してもよい。
【００１７】
前記抵抗探針に大きさの相異なる第１及び第２電圧Ｖ１、Ｖ２を印加して前記抵抗探針の前記強誘電膜記録媒体に近接した部分に前記所定の電圧Ｖｒをかけてもよい。
【００１８】
前記強誘電膜はＰＺＴ膜であることが好ましいが、ＢＴＯ膜、ＴＧＳ膜またはＴＧＳｅ膜を使用することも可能である。
前記強誘電膜はデータが記録される領域の抗電場の高い誘電膜であることができる。
【００１９】
前記技術的課題を達成するために本発明はまた、データの読出し及び書込みに使われる抵抗探針と、前記抵抗探針によりデータが記録される強誘電膜記録媒体と、前記強誘電膜記録媒体の底面に下部電極とを具備するメモリ素子のデータ記録方法において、前記強誘電膜記録媒体のデータが記録される領域の抗電場を低減する第１段階と、前記抗電場の低くなった前記強誘電膜記録媒体の前記領域にデータを記録する第２段階と、を含むことを特徴とするメモリ素子のデータ記録方法を提供する。
【００２０】
この時、前記第１及び第２段階は同時に実施することが望ましい。
前記第１段階で前記データが記録される領域を加熱して前記抗電場を低減することができる。
前記抵抗探針の前記強誘電膜記録媒体に最も近接した部分に熱を発生させて前記データが記録される領域を加熱することができる。
【００２１】
この時、前記抵抗探針に大きさの相異なる第１及び第２電圧Ｖ１、Ｖ２を印加して前記近接した部分に熱を発生させることができる。
前記第２段階で、前記強誘電膜記録媒体の前記領域に電場を印加してデータを記録できる。
前記抵抗探針の前記強誘電膜記録媒体に近接した部分に所定の電圧をＶｒを、そして、前記下部電極に所定の電圧Ｖ３を、前記電圧Ｖｒと前記電圧Ｖ３の関係が下記式：
｜Ｖ３−Ｖｒ｜＞Ｖｃ        （３）
（式中、Ｖｃは前記強誘電膜の残留分極反転に必要な臨界電圧である）
で表されるように印加してもよい。
【発明の効果】
【００２２】
このように本発明の記録方法は、データが記録される強誘電膜の所定領域に熱と電場とを同時に印加する。強誘電膜に加えられる熱は強誘電膜の抗電場を低減するために、さらに低い電圧でドメインをスイッチングさせることができる。そして、熱と電場とを同時に印加するために、データを速く記録できる。また、熱的安定性を高めるために抗電場の高い記録媒体が使われる時、電気的ブレークダウンを起こさずに効果的に強誘電膜のドメインをスイッチングさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施例によるＳＰＭ技術を利用したメモリ素子のデータ記録方法を添付された図面を参照して詳細に説明する。この過程で図面に図示された層や領域の厚さは明確に説明するために誇張されて図示されたものである。
図１を参照すれば、参照番号４８はデータ記録媒体である強誘電膜を表す。強誘電膜４８はＰＺＴ膜が望ましいが、他の強誘電膜、例えば、ＢＴＯ（ＢａＴｉＯ３）膜、ＴＧＳ（Ｔｒｉｇｌｙｃｉｎｅ Ｓｕｌｆａｔｅ：トリグリシンスルフェート）膜またはＴＧＳｅ（Ｔｒｉｇｌｙｃｉｎｅ Ｓｅｌｅｎａｔｅ：トリグリシンセレネート）膜であることができる。強誘電膜４８の底面に下部電極５０が備えられている。データを記録する時、下部電極５０に第３電圧Ｖ３が印加される。強誘電膜４８の上側に探針４０が備えられている。探針４０は電源と連結されたカンチレバー（図示せず）の端部に位置する。探針４０は、前記カンチレバーに連結された平板部４２と、平板部４２の底面から強誘電膜４８に向かって突出した突出部４４とで構成される。突出部４４は平板部４２から強誘電膜４８に近づきつつ尖っている形態である。突出部４４の頂点を含むチップ４６は強誘電膜４０のデータが記録される面に近接している。チップ４６はｎ型導電性不純物でドーピングされているが、下記の第１及び第２領域Ａ１、Ａ２より抵抗が高い。平板部４２はこのような突出部４４を中心として対称的に形成されている。突出部４４両側の平板部４２にそれぞれ第１及び第２領域Ａ１、Ａ２が存在する。第１及び第２領域Ａ１、Ａ２にはｎ＋型導電性不純物がドーピングされている。このような第１及び第２領域Ａ１、Ａ２は突出部４４表面に沿ってチップ４６まで拡張されている。データ記録時に第１領域Ａ１に第１電圧Ｖ１が印加され、第２領域Ａ２に第２電圧Ｖ２が印加される。探針４０の内側に第３領域Ａ３が存在する。第３領域Ａ３は第１及び第２領域Ａ１、Ａ２間に存在する。第３領域Ａ３はｐ型導電性不純物でドーピングされている。第１ないし第３領域Ａ１、Ａ２、Ａ３のドーピング濃度及びチップ４６のドーピング濃度はデータ記録条件に依存する。
【００２４】
引続き、図１を参照して強誘電膜４８にデータを記録する方法を説明する。
探針４０の第１及び第２領域Ａ１、Ａ２にそれぞれ第１及び第２電圧Ｖ１、Ｖ２を印加し、同時に下部電極５０に第３電圧Ｖ３を印加する。この時、第１電圧Ｖ１より第２電圧Ｖ２を大きくする。第１及び第２領域Ａ１、Ａ２にそれぞれ第１及び第２電圧Ｖ１、Ｖ２が印加されつつチップ４６にジュール熱が発生する。ジュール熱Ｑは次の数式１で表現できる。
Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ      （１）
（数式１で“Ｉ”はチップ４６に流れる電流を、“Ｒ”はチップ４６の抵抗を、“ｔ”は時間を表す。）
【００２５】
例えば、チップ４６に１ｍＡの電流が流れ、チップ４６の抵抗が２ｋΩであり、チップ４６に１００ｎｓの間に電流が流れたとすれば、チップ４６で（１ｍＡ）２×２ｋΩ×１００ｎｓ＝０．２ｎＪの熱が発生し、チップ４６の温度は高まる。
【００２６】
第１及び第２領域Ａ１、Ａ２にそれぞれ第１及び第２電圧Ｖ１、Ｖ２が印加される時、このようにチップ４６でジュール熱が発生すると同時にチップ４６に次の数式２を満たす電圧Ｖｒが印加される。
Ｖｒ＝（Ｖ２−Ｖ１）／２      （２）
【００２７】
チップ４６に印加される電圧Ｖｒと下部電極５０に印加される第３電圧Ｖ３間には次の数式３の関係が成立する。
｜Ｖ３−Ｖｒ｜＞Ｖｃ      （３）
数式３でＶｃは抗電圧を表す。前記抗電圧は強誘電膜４８に存在する残留分極の方向を反転させるのに必要な最小電圧、すなわち臨界電圧を表す。  
【００２８】
したがって、数式３は、チップ４６と下部電極５０間の電圧差は少なくとも強誘電膜４８のチップ４６の直下に存在するドメインの残留分極方向を反転させるのに必要な最小電圧よりは大きくなければならないということを意味する。
【００２９】
前述したように、第１及び第２領域Ａ１、Ａ２にそれぞれ大きさの異なる第１及び第２電圧Ｖ１、Ｖ２が印加され、下部電極５０に数式３を満たす第３電圧Ｖ３が印加されることによって、チップ４６からジュール熱が発生すると同時にチップ４６と下部電極５０間に両者の電圧差｜Ｖ３−Ｖｒ｜に基づいた電場Ｅが存在する。これに伴い、強誘電膜４８のチップ４６下に存在する領域ＨＡはチップ４６から発生する熱Ｈを受けると同時に電場中にあるようになる。電場Ｅにより強誘電膜４８のチップ４６下に対応する領域ＨＡに所定の幅Ｗを持つドメインＤが整列される。参照番号Ｐは電場Ｅにより整列されるドメインＤ内の残留分極を表す。ドメインＤの幅Ｗは、チップ４６と下部電極５０間の電圧差あるいは電圧パルスの印加時間を調節してさらに狭く、またはさらに広くすることができる。
【００３０】
一方、チップ４６から強誘電膜４８のドメインＤを含む前記領域ＨＡに熱が加えられればドメインの残留分極を反転させるのに必要な抗電場が小さくなる。ゆえに、ドメインが加熱される状態で強誘電膜４８のドメインＤに残留分極Ｐを反転させるのに必要な電場Ｅの強度は、ドメインＤが加熱されていない状態でドメインＤに残留分極Ｐを反転させるのに必要な電場の強度より弱くすることができる。すなわち、強誘電膜４８を加熱しつつ強誘電膜４８に電場Ｅを印加する場合、従来より低い電圧でドメインＤの残留分極を反転させることができる。残留分極の方向がデータ“０”または“１”に対応するが、これは、すなわち強誘電膜４８にデータを記録するために印加する電圧を低減することを意味する。
強誘電膜４８に熱を加えることによって、強誘電膜４８の抗電場を小さくすることができるということは図２ないし図４を参照することによってさらに明確になる。
【００３１】
図２Ａないし図２Ｄは、強誘電膜の温度による強誘電膜のヒステリシスループ（以下、ループという）の変化を示す。
【００３２】
図２Ａは、強誘電膜４８の温度が−５．５℃である時のループであり、図２Ｂは、強誘電膜４８の温度が０℃である時のループである。そして図２Ｃは、強誘電膜４８の温度が６０℃である時のループであり、図２Ｄは、強誘電膜４８の温度が１２０℃である時のループである。
【００３３】
図２Ａないし図２Ｄを参照すれば、強誘電膜の温度が高まるほど印加電圧０である時のループの垂直幅と残留分極が０である時の水平幅とが狭くなることが分かる。これは、強誘電膜の温度が高まるほど残留分極の大きさが小さくなり、残留分極反転に必要な電圧も小さくなることを意味する。図２Ａないし図２Ｄで見られるこのような傾向は強誘電膜の温度が１２０℃より高い時にもそのまま適用できる。
【００３４】
また、強誘電膜の温度が高まりつつ残留分極が小さくなり、その反転に必要な電圧も低くなるということは結局、抗電圧の大きさまたは抵電場の強度が減少しうるということを意味し、このような事実は図３及び図４を参照することによってさらに明確になる。
【００３５】
図３及び図４は、それぞれ強誘電膜であるＴＧＳ膜及びＴＧＳｅ膜を対象とした、温度変化による抗電場Ｅｃの変化を示す。
図３の参照符号Ｇ１及び図４の参照符号Ｇ２は、それぞれこのような抗電場変化を示す第１グラフ及び第２グラフを表す。
【００３６】
第１及び第２グラフＧ１、Ｇ２を参照すれば、強誘電膜の温度Ｔが相転移温度Ｔｃまで徐々に上昇する時、強誘電膜の抗電場Ｅｃは逆に小さくなることが分かる。
第１及び第２グラフＧ１、Ｇ２に現れたこのような抗電場特性は他の強誘電膜、例えばＰＺＴ膜やＢＴＯ膜でも探すことができる。
【００３７】
図２ないし図４を参照して前述したように、強誘電膜の温度が高まるほど強誘電膜の残留分極が小さくなり、残留分極の反転に必要な電圧も小さくなって、結局抗電場が小さくなる。
【００３８】
次に、第１及び第２電圧Ｖ１、Ｖ２によるチップ４６の温度について説明する。
まず、従来のデータ記録方法において抵抗探針に印加される電圧による電流特性及び抵抗特性を示す図５を参照する。
図５で参照符号Ｇ３及びＧ４は、それぞれ電流特性及び抵抗特性の変化を示す第３及び第４グラフを表す。第４グラフＧ４の頂点Ｇ４−Ｖで従来の抵抗探針のチップ（図示せず）温度は５００℃〜７００℃程度である。
【００３９】
図６の参照符号Ｇ５は本発明の実施例によるデータ記録方法において、図１に図示された探針に印加される電流による電圧特性を示す第５グラフである。
図５の第３グラフＧ３と図６の第５グラフＧ５とを比較すれば、第３及び第５グラフＧ３、Ｇ５は変化する傾向が同一であることが分かる。したがって、本発明の実施例によるデータ記録方法において、探針に印加される電流による抵抗特性は図５の第４グラフＧ４と同一であることが分かる。
【００４０】
このような結果は、本発明の実施例によるデータ記録方法で、図１に図示された探針４０のチップ４６の温度は５００℃〜７００℃まで到達できることを意味している。
【００４１】
このような抵抗特性や電流特性は、探針４０の第１及び第２領域Ａ１、Ａ２とチップ４６のドーピング濃度とに依存する。したがって、チップ４６の温度は、探針４０の製造過程で第１及び第２領域Ａ１、Ａ２とチップ４６のドーピング濃度とを調節することによって適切に調節できる。
【００４２】
前述したように、本発明によるデータ記録方法は探針の両電極に印加する電圧を異ならせて、探針のチップにジュール熱を発生させると同時に前記探針の両電極に印加される電圧の差の半分に該当する電圧を前記チップにかける。このように記録媒体の強誘電膜の底面に備えられた下部電極に所定の電圧を印加するが、前記所定の電圧と前記チップにかかる電圧間の差を少なくとも抗電圧より大きくする。これに伴い、前記探針のチップから発生したジュール熱により前記強誘電膜の前記チップ下の領域が加熱されつつ前記加熱された領域に電場が加えられて、前記加熱されたドメインの残留分極方向が変わる。すなわち、データが記録される。
【００４３】
前記説明で多くの事項が具体的に記載されているが、これらは発明の範囲を限定するものというより、望ましい実施例の例示として解釈されねばならない。例えば、当業者ならば、前述したデータ記録方法を下部電極を中心として強誘電膜が上下に備えられたメモリ素子のデータ記録にも適用できる。ゆえに本発明の範囲は説明された実施例によって定められるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想により定められねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は探針と強誘電膜記録媒体とを含むデータ記録及び再生装置にデータを記録／再生する方法として使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例によるデータ記録方法であって、抵抗探針を利用して強誘電膜にデータを記録する過程を示す断面図である。
【図２Ａ】図１に図示された強誘電膜の温度によるヒステリシスループの変化を示すグラフである。
【図２Ｂ】図１に図示された強誘電膜の温度によるヒステリシスループの変化を示すグラフである。
【図２Ｃ】図１に図示された強誘電膜の温度によるヒステリシスループの変化を示すグラフである。
【図２Ｄ】図１に図示された強誘電膜の温度によるヒステリシスループの変化を示すグラフである。
【図３】図１に図示された強誘電膜の温度による抗電場の変化を示すグラフである。
【図４】図１に図示された強誘電膜の温度による抗電場の変化を示すグラフである。
【図５】従来の抵抗探針に印加される電圧による電流特性及び抵抗特性を示すグラフである。
【図６】図１に図示された本発明のデータ記録方法に使われた抵抗探針の電流特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
４０  探針
４２  平板部
４４  突出部
４６  チップ
４８  強誘電膜
５０  下部電極
Ａ１、Ａ２、Ａ３  第１ないし第３領域
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３  第１ないし第３電圧
【図１】
2005085459.tif 000003
【図２Ａ】
2005085459.tif 000004
【図２Ｂ】
2005085459.tif 000005
【図２Ｃ】
2005085459.tif 000006
【図２Ｄ】
2005085459.tif 000007
【図３】
2005085459.tif 000008
【図４】
2005085459.tif 000009
【図５】
2005085459.tif 000010
【図６】
2005085459.tif 000011