(57)【要約】【課題】大量の記録データを容易に記録し得るデータ記録方法を提供する。【解決手段】基材３ａ（情報記録媒体用基材）の一面に炭化水素ガスＧ（記録マーク形成用ガス）を吹き付けつつ、記録すべき記録データＤのデータ内容に対応して規定した一面上の所定位置にイオンビームＩＢ（記録マーク形成用ビーム）を照射してイオンビームＩＢの照射領域に炭化水素ガスＧ中の記録材料を堆積させることにより、基材３ａの一面とは電気抵抗値が相違する記録マークＭを所定位置に形成して記録データＤを記録する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録媒体用基材の一面に記録マーク形成用ガスを吹き付けつつ、記録すべき記録データのデータ内容に対応して規定した当該一面上の所定位置に記録マーク形成用ビームを照射して当該記録マーク形成用ビームの照射領域に前記記録マーク形成用ガス中の記録材料を堆積させることにより、当該情報記録媒体用基材の前記一面とは電気抵抗値が相違する記録マークを前記所定位置に形成して前記記録データを記録するデータ記録方法。
【請求項２】
前記記録マークを形成すべき前記所定位置毎に前記記録マーク形成用ビームの照射量を調整して前記一面に堆積させる前記記録材料の厚みを前記データ内容に対応して変化させることにより、前記電気抵抗値が互いに相違する複数種類の前記記録マークを前記一面に形成する請求項１記載のデータ記録方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のデータ記録方法に従って前記記録データが記録された情報記録媒体から当該記録データを再生する際に、
前記情報記録媒体用基材における所定部位と、当該所定部位とは相違する前記一面の各部位との間に電圧を印加しつつ、当該所定部位と当該各部位との間を導通する電流値を当該各部位毎に測定し、当該各部位毎に測定した電流値に基づいて前記記録データを再生するデータ再生方法。
【請求項４】
情報記録媒体用基材の一面に記録マーク形成用ガスを吹き付けるガス吹き付け部と、当該情報記録媒体用基材に記録マーク形成用ビームを照射するビーム照射部と、前記ガス吹き付け部および前記ビーム照射部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記ガス吹き付け部を制御して前記記録マーク形成用ガスを前記一面に吹き付けさせると共に、記録すべき記録データのデータ内容に対応して規定した前記一面の所定位置に前記ビーム照射部を制御して前記記録マーク形成用ビームを照射させて当該記録マーク形成用ビームの照射領域に前記記録マーク形成用ガス中の記録材料を堆積させることにより、当該情報記録媒体用基材の前記一面とは電気抵抗値が相違する記録マークを前記所定位置に形成して前記記録データを記録するデータ記録装置。
【請求項５】
請求項１または２記載のデータ記録方法に従って前記記録データが記録された情報記録媒体から当該記録データを再生可能に構成され、
前記情報記録媒体用基材における所定部位および当該所定部位とは相違する前記一面の各部位の間に電圧を印加する電圧印加部と、前記所定部位および前記各部位の間を導通する電流値を測定する電流測定部と、前記電圧印加部および前記電流測定部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記電圧印加部を制御して前記電圧を印加させると共に前記電流測定部を制御して前記電流値を測定させ、前記各部位毎に測定された電流値に基づいて前記記録データを再生するデータ再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
データ内容に対応して規定した位置に記録マークを形成することによって記録データを記録するデータ記録方法およびデータ記録装置、並びに、その記録方法に従って記録データが記録された情報記録媒体から記録データを再生するデータ再生方法およびデータ再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のデータ記録方法およびデータ再生方法として、走査型プローブを用いた記録再生方法が特開平９−１７０４７号公報に開示されている。この記録再生方法では、その一面に同心円状のランドが形成されたディスクと、先端部が金でコーティングされたＡＦＭプローブヘッド（以下、「プローブ」ともいう）とを使用する。また、記録データの記録に際しては、ディスクのランド上に規定された情報トラックにデータ内容に応じて複数の金ドットを所定間隔で形成する。具体的には、データ内容に応じて規定した所定位置にプローブを移動させた状態において、電界蒸発法によってプローブ表面の金をディスク上に転移させて金ドットを形成する。これにより、一例として、直径５０ｎｍの複数の金ドットが１２５ｎｍ間隔で情報トラック上に形成される。一方、記録データの再生に際しては、ディスクのランド（情報トラック）にプローブ先端を接触させた状態でディスクを回転させることにより、プローブにおけるカンチレバーを介して情報トラックの凹凸を検出する。この場合、前述した記録方法に従って記録データが記録されたディスクでは、金ドットが形成されている部位がランド表面から突出している。したがって、ランド表面から突出している凸部の位置を特定することで情報トラック上における金ドットの形成位置を特定し、特定したその位置情報に基づいて記録データを再生することが可能となる。
【特許文献１】特開平９−１７０４７号公報（第３−７頁、図１−１６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、従来の記録再生方法（装置）には、以下の問題点がある。すなわち、従来の記録再生方法では、電界蒸発法によってプローブ先端の金をディスクに転移させて金ドット（記録マーク）を形成することで記録データを記録している。このため、従来の記録方法に従って記録データを記録したときには、ディスク上に形成した記録マークの分だけ、プローブ先端部をコーティングしている金が減耗する。したがって、大量の記録データを記録するために数多くの記録マークを形成する際には、プローブ先端から金が消失するのに先立ってプローブを定期的に交換する必要が生じる。このため、従来の記録方法には、大量の記録データを記録する際のプローブの交換作業が煩雑であるという問題点が存在する。
【０００４】
また、従来の記録再生方法では、プローブ先端をランドに接触させた状態でディスクを回転させることでランド表面から突出している凸部を検出し、凸部が検出された位置の位置情報に基づいて記録データを再生している。このため、ランド表面の凹凸に起因して、実際には記録マークが形成されていないにも拘わらず凸部が存在すると誤って検出される事態（再生エラーの発生）を回避するために、ランド（情報トラック）の表面が十分に平坦となるようにディスクを製作する必要がある。したがって、従来の記録再生方法には、情報記録媒体の製造コストの低減が困難であるという問題点が存在する。この場合、一層の高密度記録を実現しようとしたときには、記録データの記録時に形成する記録マークの小形化に伴い、ランド表面の小さな凹凸の存在が再生エラーを招くこととなる。したがって、従来の記録再生方法には、一層の高密度記録化が困難であるという問題点も存在する。
【０００５】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、大量の記録データを容易に記録し得るデータ記録方法およびデータ記録装置、並びに再生エラーの発生を招くことなく情報記録媒体の製造コストを低減し得るデータ再生方法およびデータ再生装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく本発明に係るデータ記録方法は、情報記録媒体用基材の一面に記録マーク形成用ガスを吹き付けつつ、記録すべき記録データのデータ内容に対応して規定した当該一面上の所定位置に記録マーク形成用ビームを照射して当該記録マーク形成用ビームの照射領域に前記記録マーク形成用ガス中の記録材料を堆積させることにより、当該情報記録媒体用基材の前記一面とは電気抵抗値が相違する記録マークを前記所定位置に形成して前記記録データを記録する。なお、本明細書における「記録データのデータ内容」とは、例えば２進数（「０」および「１」）で数値化された（符号化された）情報自体を意味する。したがって、記録データにおける記号の「A」を例えばＩＳＯ７ビットコードに従って２値で記録するとき（すなわち、記号の「A」を「１００１０００」とのビット列で記録するとき）に、ビット列における「１」に対応して記録マークを形成する場合には、情報記録媒体用基材の一面上において連続する７つの位置のうちの１番目の位置と４番目の位置とが「所定位置」に相当する。
【０００７】
また、本発明に係るデータ記録方法は、前記記録マークを形成すべき前記所定位置毎に前記記録マーク形成用ビームの照射量を調整して前記一面に堆積させる前記記録材料の厚みを前記データ内容に対応して変化させることにより、前記電気抵抗値が互いに相違する複数種類の前記記録マークを前記一面に形成する。
【０００８】
また、本発明に係るデータ再生方法は、上記のいずれかのデータ記録方法に従って前記記録データが記録された情報記録媒体から当該記録データを再生する際に、前記情報記録媒体用基材における所定部位と、当該所定部位とは相違する前記一面の各部位との間に電圧を印加しつつ、当該所定部位と当該各部位との間を導通する電流値を当該各部位毎に測定し、当該各部位毎に測定した電流値に基づいて前記記録データを再生する。
【０００９】
また、本発明に係るデータ記録装置は、情報記録媒体用基材の一面に記録マーク形成用ガスを吹き付けるガス吹き付け部と、当該情報記録媒体用基材に記録マーク形成用ビームを照射するビーム照射部と、前記ガス吹き付け部および前記ビーム照射部を制御する制御部とを備え、前記制御部が、前記ガス吹き付け部を制御して前記記録マーク形成用ガスを前記一面に吹き付けさせると共に、記録すべき記録データのデータ内容に対応して規定した前記一面の所定位置に前記ビーム照射部を制御して前記記録マーク形成用ビームを照射させて当該記録マーク形成用ビームの照射領域に前記記録マーク形成用ガス中の記録材料を堆積させることにより、当該情報記録媒体用基材の前記一面とは電気抵抗値が相違する記録マークを前記所定位置に形成して前記記録データを記録する。
【００１０】
また、本発明に係るデータ再生装置は、上記のいずれかのデータ記録方法に従って前記記録データが記録された情報記録媒体から当該記録データを再生可能に構成され、前記情報記録媒体用基材における所定部位および当該所定部位とは相違する前記一面の各部位の間に電圧を印加する電圧印加部と、前記所定部位および前記各部位の間を導通する電流値を測定する電流測定部と、前記電圧印加部および前記電流測定部を制御する制御部とを備え、前記制御部が、前記電圧印加部を制御して前記電圧を印加させると共に前記電流測定部を制御して前記電流値を測定させ、前記各部位毎に測定された電流値に基づいて前記記録データを再生する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るデータ記録方法およびデータ記録装置によれば、情報記録媒体用基材の一面に記録マーク形成用ガスを吹き付けつつ記録マーク形成用ビームを照射して照射領域に記録材料を堆積させることで情報記録媒体用基材の一面とは電気抵抗値が相違する記録マークを形成して記録データを記録することにより、プローブ先端の金をディスクに転移させて金ドット（記録マーク）を形成する従来の記録再生方法とは異なり、記録マーク形成用ガスを発生させるためのガス発生用材料をデータ記録装置におけるガス吹き付け部に収容しておくことで、データ記録処理中に記録用部品（従来の記録方法において使用しているプローブ等）を交換することなく、大量の記録マークを連続して形成することができる。したがって、大量の記録データを容易に記録することができる。
【００１２】
また、本発明に係るデータ記録方法によれば、記録マーク形成用ビームの照射量を調整して一面に堆積させる記録材料の厚みをデータ内容に対応して変化させることで電気抵抗値が互いに相違する複数種類の記録マークを情報記録媒体用基材の一面に形成することにより、１種類の記録マークを形成することで記録データを記録する（記録マークの有無による２値記録）データ記録方法と比較して、記録マークの種類に応じた多値記録が可能となる分だけ、情報記録媒体用基材に記録データを高密度で記録することができる。
【００１３】
また、本発明に係るデータ再生方法およびデータ再生装置によれば、上記のいずれかのデータ記録方法に従って記録データが記録された情報記録媒体から記録データを再生する際に、情報記録媒体用基材における所定部位と、所定部位とは相違する一面の各部位との間に電圧を印加しつつ電流値を各部位毎に測定して測定した電流値に基づいて記録データを再生することにより、ランドの凹凸を検出して凸部が検出された位置の位置情報に基づいて記録データを再生する従来の記録再生方法とは異なり、情報記録媒体用基材のデータ記録面にある程度の凹凸が存在していたとしても、記録マークが形成されていると誤って検出する事態を回避することができる。したがって、情報記録媒体用基材の表面（データ記録面）を過度に平坦化する必要がないため、情報記録媒体の製造コストを十分に低下させることができ、しかも、データ再生エラーの発生を回避して正確に再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るデータ記録方法、データ再生方法、データ記録装置およびデータ再生装置の最良の形態について説明する。
【００１５】
最初に、本発明に係るデータ記録方法およびデータ記録装置について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１に示すデータ記録装置１は、本発明に係るデータ記録方法に従って記録データを記録する装置であって、一例として、パーソナルコンピュータ等の外部装置に接続されて外部装置から出力された記録データＤを基材３ａ（情報記録媒体３）に記録可能に構成されている。この場合、基材３ａは、本発明における情報記録媒体用基材に相当し、一例として記録データが記録されるデータ記録面を平坦化した平板状のシリコンで構成されている。なお、本発明における情報記録媒体用基材は、基材３ａのようなシリコン製の板材に限定されず、金属材料、樹脂材料、ガラスおよびセラミック等の各種材料で板状に形成したものが含まれる。また、板状のみならず、その厚みを十分に薄くしてテープ状またはフィルム状に形成した基材もこれに含まれる。
【００１７】
一方、データ記録装置１は、記録マーク形成部１１、排気ポンプ１２、ガス供給部１３、イオンビーム照射部１４、操作部１５、表示部１６、制御部１７および記憶部１８を備えている。また、記録マーク形成部１１は、真空容器２１、基材載置台２２および移動機構２３を備えている。真空容器２１は、基材載置台２２、移動機構２３および基材３ａを収容可能に構成されると共に、排気ポンプ１２によって内部空間の空気が排気されることによって基材３ａの周囲を真空状態に維持する。基材載置台２２は、基材３ａを載置可能に形成されている。移動機構２３は、制御部１７の制御に従い、基材載置台２２をその載置面（同図における上面）に沿って移動させることによって基材載置台２２上の基材３ａを移動させる。排気ポンプ１２は、制御部１７の制御に従って真空容器２１内の空気を排気する。
【００１８】
ガス供給部１３は、本発明におけるガス吹き付け部に相当し、ガス源収容部３１、ヒータ３２、排気ポンプ３３およびノズル３４を備えて構成されている。ガス源収容部３１は、本発明における記録マーク形成用ガスを発生させるためのガス発生用材料（一例として、ヘキサカルボニルタングステン等の有機金属材料、または、フェナントレン等の芳香族炭化水素）を収容する。ヒータ３２は、制御部１７の制御に従い、ガス源収容部３１を介してガス発生用材料を加熱して蒸発または昇華させることにより、ガス源収容部３１内に記録マーク形成用ガスを発生させる。この場合、ガス発生用材料としてヘキサカルボニルタングステンやフェナントレンを使用したときには、記録マーク形成用ガスとして炭化水素ガスＧが発生する。なお、本明細書では、フェナントレンを使用して炭化水素ガスＧを記録マーク形成用ガスとして発生させる例を記載する。排気ポンプ３３は、ガス源収容部３１内に発生した炭化水素ガスＧをノズル３４に配管３４ａを介して送気する。ノズル３４は、真空容器２１内に配置されて排気ポンプ３３によって送気される炭化水素ガスＧを基材載置台２２上の基材３ａに向けて吹き付ける。
【００１９】
イオンビーム照射部１４は、本発明におけるビーム照射部に相当し、イオン源４１、ブランキング制御部４２、集束レンズ４３，４５、非点補正電極部４４および偏向電極部４６を備えて構成されている。イオン源（イオン発生部）４１は、金属エミッタ（図示せず）の先端部に液体金属（一例として、ガリウム）を供給した状態において、エミッタ先端部と引き出し電極（図示せず）との間に所定の電界を付与することでエミッタの先端部にイオン（この例では、ガリウムイオン）を発生させ、このイオンを引き出し電極に向けて加速させることによって引き出し電極からイオンビームＩＢ（本発明における記録マーク形成用ビームの一例）を出力する。なお、ガリウムに代えて、金、金クラスタおよびビスマス等の各種液体金属を使用することもできる。ブランキング制御部４２は、制御部１７の制御に従い、イオン源４１から出力されたイオンビームＩＢをブランキング制御（オン／オフ制御）する。集束レンズ（ビーム成形レンズ）４３，４５は、イオンビームＩＢを成形（細径化）する。非点補正電極部４４は、ビームスポット形状が真円形となるようにイオンビームＩＢを成形する。偏向電極部４６は、集束レンズ４５によって成形されたイオンビームＩＢを制御部１７の制御に従って偏向して、基材３ａに対する照射位置を変化させる。
【００２０】
操作部１５は、データ記録装置１の動作状態を設定操作するための複数の操作スイッチ（図示せず）を備えている。表示部１６は、記録処理の進行状況に関する情報や、各種のエラー情報等を表示する。制御部１７は、データ記録装置１の各部を総括的に制御することにより、外部装置から出力された記録データＤのデータ内容に対応する記録マークＭ，Ｍ・・を基材３ａ上に形成する（本発明に係るデータ記録方法の実行）。記憶部１８は、データ記録処理についての記録手順が記録された記録手順データＤ１を記憶する。
【００２１】
このデータ記録装置１では、図２に示すように、基材３ａ上にグリッド状に規定された例えば８×１０１０箇所／平方インチの形成位置Ｐａ１，Ｐｂ１・・Ｐａ２，Ｐｂ２・・（以下、区別しないときには「形成位置Ｐ」ともいう）に、記録データＤのデータ内容に応じて記録マークＭ，Ｍ・・を形成することで記録データＤを記録する。なお、以下の説明において、記録マークＭ，Ｍ・・が形成された状態の基材３ａを情報記録媒体３ともいう。この場合、基材３ａ上において隣接する記録マークＭ，Ｍを離間させ過ぎると、基材３ａ上の単位面積内に形成可能な記録マークＭ，Ｍ・・の数が少なくなることに起因して記録データＤの高密度記録が困難となる。したがって、高密度記録を実現するためには、基材３ａ上において隣接する記録マークＭ，Ｍを可能な限り接近させるのが好ましい。具体的には、記録マークＭの直径Ｌ１を１００ｎｍとした場合には、一例として、隣接する形成位置Ｐ，Ｐの中心間距離Ｌ２，Ｌ３を２００ｎｍ以下（記録マークＭの直径Ｌ１に対する２００％以下）に規定するのが好ましい。
【００２２】
一方、基材３ａ上において隣接する記録マークＭ，Ｍを接近させ過ぎて隣接する記録マークＭ，Ｍが重なり合って形成されたときには、記録データＤの再生に際して各記録マークＭ，Ｍ・・を個別的に識別するのが困難となる。したがって、基材３ａ上において隣接する記録マークＭ，Ｍが重なり合って形成される事態を回避するには、隣接する形成位置Ｐ，Ｐの中心間距離Ｌ２，Ｌ３を記録マークＭの直径Ｌ１よりも十分に拡げて規定する必要がある。具体的には、記録マークＭの直径Ｌ１を１００ｎｍとした場合には、一例として、隣接する形成位置Ｐ，Ｐの中心間距離Ｌ２，Ｌ３を１１０ｎｍ以上（記録マークＭの直径Ｌ１に対する１１０％以上）に規定するのが好ましい。この例では、隣接する形成位置Ｐ，Ｐの中心間距離Ｌ２，Ｌ３を１５０ｎｍに規定した。なお、同図では、本発明についての理解を容易とするために、形成位置Ｐ，Ｐの中心間距離Ｌ２，Ｌ３を誇張して拡げて図示している。
【００２３】
また、このデータ記録装置１では、図３に示すように、記録データＤのデータ内容に応じて、高さ（厚み）が相違する３種類の記録マークＭ１〜Ｍ３を各形成位置Ｐ，Ｐ・・に形成することで、記録データＤを多値で記録する。この場合、記録マークＭ１は、一例として、高さＨ１が１ｎｍ以上３ｎｍ以下の範囲内（例えば、２ｎｍ）となるように形成される。また、記録マークＭ２は、一例として、高さＨ２が４ｎｍ以上６ｎｍ以下の範囲内（例えば、５ｎｍ）となるように形成される。さらに、記録マークＭ３は、一例として、高さＨ３が１１ｎｍ以上１３ｎｍ以下の範囲内（例えば、１２ｎｍ）となるように形成される。これにより、その高さ（厚み）Ｈの相違に起因して各記録マークＭ１〜Ｍ３の電気抵抗値が互いに相違する。
【００２４】
このデータ記録装置１による記録データＤの記録に際しては、まず、データ記録面を上向きにして基材３ａを基材載置台２２上にセットする。次いで、制御部１７が、排気ポンプ１２を制御して真空容器２１内の空気を排気させると共に、ヒータ３２を制御してガス源収容部３１内のフェナントレンを加熱させることでガス源収容部３１内に炭化水素ガスＧを発生させる。続いて、制御部１７は、外部装置から記録データＤが出力されたときに、排気ポンプ３３を制御してガス源収容部３１からノズル３４に配管３４ａを介して炭化水素ガスＧを供給させると共に、移動機構２３を制御して、基材３ａにおける形成位置Ｐａ１がイオンビーム照射部１４の下方に位置するように基材載置台２２を移動させる。次いで、制御部１７は、記録データＤと、記憶部１８に記憶されている記録手順データＤ１とに基づき、イオンビーム照射部１４を制御して基材３ａ上の形成位置Ｐａ１（本発明における「所定位置」の一例）にイオンビームＩＢを照射させる。
【００２５】
この際に、形成位置Ｐａ１に向けて照射されたイオンビームＩＢによって基材３ａから二次電子が発生し、ノズル３４から基材３ａに向けて吹き付けられている炭化水素ガスＧが二次電子の影響によって気体成分と固体成分（カーボン）とに分離させられる。また、分離した気体成分は、排気ポンプ１２によって真空容器２１の外部に排気され、固体成分であるカーボンは、基材３ａ上（形成位置Ｐａ１）に堆積する。これにより、図２に示すように、カーボンの堆積物である記録マークＭが形成位置Ｐａ１に形成される（気相成長法による記録マークＭの形成処理）。この際に、ブランキング制御部４２が制御部１７の制御に従って基材３ａに向けてイオンビームＩＢを照射する照射時間を調節することで基材３ａ上に堆積させるカーボンの量を変化させ、高さＨ１〜Ｈ３が相違する記録マークＭ１〜Ｍ３のうちの任意の１つを形成する。次いで、制御部１７は、イオンビーム照射部１４の偏向電極部４６を制御してイオンビームＩＢの照射先を基材３ａ上の形成位置Ｐｂ１に変更させて照射させる。これにより、記録マークＭが形成位置Ｐｂ１に形成される。続いて、制御部１７は、記録データＤのデータ内容に応じて、形成位置Ｐｃ１には記録マークＭを形成することなく、形成位置Ｐｄ１に記録マークＭを形成する。
【００２６】
また、制御部１７は、偏向電極部４６によるイオンビームＩＢの偏向可能範囲を外れた形成位置Ｐに記録マークＭを形成するときには、移動機構２３を制御して、その形成位置Ｐがイオンビーム照射部１４の下方に位置するように基材載置台２２を移動させる。さらに、グリッド状に規定された形成位置Ｐ，Ｐ・・のうちの１行目（形成位置Ｐａ１，Ｐｂ１・・）に対する記録マークＭ，Ｍ・・の形成が完了した際には、制御部１７は、移動機構２３を制御して、基材３ａにおける各形成位置Ｐ，Ｐ・・のうちの２行目における最前列である形成位置Ｐａ２がイオンビーム照射部１４の下方に位置するように基材載置台２２を移動させると共に、イオンビーム照射部１４を制御してイオンビームＩＢを照射させて形成位置Ｐａ２に記録マークＭを形成する。このように、記録データＤのデータ内容に応じて基材３ａ上の形成位置Ｐ，Ｐ・・（本発明における「所定位置」）に記録マークＭ，Ｍ・・を順次形成することにより、一連のデータ記録処理が完了する。
【００２７】
このように、このデータ記録装置１によるデータ記録方法によれば、制御部１７が、ガス供給部１３を制御してノズル３４から基材３ａの一面に炭化水素ガスＧを吹き付けさせると共に、イオンビーム照射部１４を制御してイオンビームＩＢを照射させてその照射領域にカーボンを堆積させることで基材３ａの一面とは電気抵抗値が相違する記録マークＭ，Ｍ・・を形成して記録データＤを記録することにより、プローブ先端の金をディスクに転移させて金ドット（記録マーク）を形成する従来の記録再生方法とは異なり、炭化水素ガスＧを発生させるためのガス発生用材料（この例では、フェナントレン）をガス供給部１３（ガス源収容部３１）に収容しておくことで、データ記録処理中に記録用部品（従来の記録方法において使用しているプローブ等）を交換することなく、大量の記録マークＭを連続して形成することができる。したがって、大量の記録データを容易に記録することができる。
【００２８】
また、このデータ記録装置１によるデータ記録方法によれば、イオンビームＩＢの照射量を調整して一面に堆積させるカーボンの厚みを記録データＤのデータ内容に対応して変化させることで電気抵抗値が互いに相違する複数種類の記録マークＭ１〜Ｍ３を基材３ａの一面に形成することにより、１種類の記録マークＭを形成することで記録データＤを記録する（記録マークＭの有無による２値記録）データ記録方法と比較して、記録マークＭの種類に応じた多値記録が可能となる分だけ、基材３ａに記録データＤを高密度で記録することができる。
【００２９】
なお、本発明は、上記した構成および方法に限定されない。例えば、上記のデータ記録装置１では、データ記録処理に際してイオンビームＩＢを基材３ａに照射して記録マークＭを形成しているが、イオンビームＩＢに代えて、電子ビーム等の各種荷電粒子ビームを照射することで基材３ａ上に記録材料を堆積させて記録マークＭを形成する構成を採用することもできる。また、データ記録装置１では、ブランキング制御部４２がイオンビームＩＢの照射時間を調整することで照射量を変化させて高さＨ１〜Ｈ３が相違する記録マークＭ１〜Ｍ３を形成する構成が採用されているが、イオンビーム照射部１４から出力するイオンビームＩＢのビーム強度を調整することでイオンビームＩＢの照射量を変化させて高さＨ１〜Ｈ３が相違する記録マークＭ１〜Ｍ３を形成する構成を採用することもできる。
【００３０】
また、記録マークＭの種類の数は、３種類に限定されず、２種類以上の各種記録マークＭ，Ｍ・・を形成して記録データＤを多値で記録する構成を採用することもできる。この場合、記録マークＭの直径Ｌ１を１００ｎｍと規定して、前述した例のように記録マークＭ１〜Ｍ３の３種類の記録マークＭで記録データＤを多値記録したときには、約２４０Ｇｂｉｔ／平方インチの高密度記録が可能となる。また、同様の条件下において、例えば、２００種類の記録マークＭで記録データＤを多値記録した場合には、約１６Ｔｂｉｔ／平方インチの高密度記録が可能となる。また、多値記録でないときには、約８０Ｇｂｉｔ／平方インチの高密度記録が可能となる。
【００３１】
さらに、基材３ａの全域において高さＨが互いに等しい１種類の記録マークＭ，Ｍ・・を形成して記録データＤを記録する（２値記録）構成を採用することもできる。また、形成位置Ｐ，Ｐ・・に形成する記録マークＭ，Ｍ・・の電気抵抗値を変化させる方法は、基材３ａ上に堆積させるカーボンの高さ（厚み）Ｈを変化させる上記のデータ記録方法に限らない。例えば、イオンビームＩＢの照射によって分離する個体成分の電気抵抗値が相違する２種類以上の記録マーク形成用ガスを基材３ａに向けて吹き付け可能に構成して、記録データＤのデータ内容に応じたいずれかの記録マーク形成用ガスを基材３ａに吹き付けつつ記録マーク形成用ビームを照射することにより、電気抵抗値が相違する固体成分からなる記録マークＭ，Ｍ・・を基材３ａに形成する方法を採用することもできる。
【００３２】
次に、本発明に係るデータ再生方法およびデータ再生装置について、図面を参照して説明する。
【００３３】
図４に示すデータ再生装置２は、本発明に係るデータ再生方法に従って記録データを再生する（読み取る）装置であって、一例として、パーソナルコンピュータ等の外部装置に接続されると共に、前述したデータ記録装置１によって記録データＤが記録された情報記録媒体３（記録マークＭ，Ｍ・・が形成された基材３ａ）から記録データＤを再生して（読み取って）外部装置に出力可能に構成されている。このデータ再生装置２は、基材載置台５１、移動機構５２、プローブ５３、電極５４，５４、測定部５５、操作部５６、表示部５７、制御部５８および記憶部５９を備えている。
【００３４】
基材載置台５１は、情報記録媒体３を載置可能に形成されている。移動機構５２は、制御部５８の制御に従い、プローブ５３を基材載置台５１上の情報記録媒体３におけるデータ記録面に沿って移動させる。プローブ５３は、接触型のコンタクトプローブであって、その基端部が移動機構５２に固定されると共に、信号ケーブルを介して測定部５５に電気的に接続されている。このデータ再生装置２では、一例として、先端部の曲率半径が１０ｎｍ程度の単結晶シリコンプローブの表面にＰｔＩｒをコーティングすることで導電性を持たせたプローブ５３を使用する。電極５４は、一例としてアルミニウム等の導電性材料で板状に形成されると共に、信号ケーブルを介して測定部５５に電気的に接続されている。この電極５４は、図５に示すように、情報記録媒体３における基材３ａの対向する両端部（本発明における所定部位）に電気的に接続されるようにして配設される。測定部５５は、本発明における電圧印加部および電流測定部に相当し、制御部５８の制御に従い、プローブ５３と電極５４との間に１．５Ｖ程度の電圧を印加すると共に、プローブ５３および電極５４間を導通する電流値を測定して測定結果についての測定データＤ３を制御部５８に出力する。
【００３５】
操作部５６は、データ再生装置２の動作状態を設定操作するための複数の操作スイッチ（図示せず）を備えている。表示部５７は、再生処理の進行状況に関する情報や、各種のエラー情報等を表示する。制御部５８は、データ再生装置２の各部を総括的に制御すると共に、測定部５５によって測定された情報記録媒体３上の各部位（前述した形成位置Ｐ，Ｐ・・）毎に測定される電流値（測定データＤ３，Ｄ３・・）に基づいて情報記録媒体３から記録データＤを再生する（読み取る：本発明に係るデータ再生方法の実行）。また、制御部５８は、再生した記録データＤを外部装置に出力する。記憶部５９は、測定部５５によって測定された電流値に基づいて記録データＤを再生するための再生用基準データＤ２や、測定部５５から出力された測定データＤ３，Ｄ３・・を記憶する。
【００３６】
このデータ再生装置２による記録データＤの再生に際しては、まず、データ記録面を上向きにして情報記録媒体３を基材載置台５１上にセットすると共に、基材３ａの両端部に電極５４，５４を配設する。次いで、操作部５６の所定の操作ボタンが操作されて記録データＤの再生開始が指示されたときには、制御部５８が移動機構５２を制御してプローブ５３を移動させて基材３ａ上の形成位置Ｐａ１に接触させる。続いて、制御部５８は、測定部５５を制御して電流値の測定を開始させる。この際に、測定部５５は、プローブ５３および電極５４を介して基材３ａの端部（電極５４を接触させている部位：本発明における所定部位）と、形成位置Ｐａ１（プローブ５３を接触させている部位：本発明における各部位のうちの１つ）との間を導通する電流値を測定する。
【００３７】
この場合、基材３ａ上の形成位置Ｐａ１には、前述したデータ記録装置１によって記録マークＭが形成されている。したがって、記録マークＭが形成されていない部位と比較して、記録マークＭを構成しているカーボンの分だけ電気抵抗値が小さくなっている。このため、記録マークＭが形成されていない部位にプローブ５３を接触させた状態で測定される電流値よりも、形成位置Ｐａ１（記録マークＭが形成されている部位）において測定される電流値が大きくなる。また、情報記録媒体３には、前述したように高さＨ１〜Ｈ３が相違する３種類の記録マークＭ１〜Ｍ３が形成されているため、形成位置Ｐに形成されている記録マークＭの高さＨ（厚み）の差異に応じて電気抵抗値が相違することに起因して、測定部５５によって測定される電流値が相違することとなる。具体的には、例えば、記録マークＭ１が形成されている場合には、１ｐＡ程度の電流値が測定され、記録マークＭ２が形成されている場合には、３ｐＡ程度の電流値が測定され、記録マークＭ３が形成されている場合には、８ｐＡ程度の電流値が測定される。また、記録マークＭが形成されていない場合には、極く僅かな０．２ｐＡ程度の電流値が測定される。
【００３８】
一方、形成位置Ｐａ１における電流値を測定した測定部５５は、その測定結果（電流値）を表す測定データＤ３を生成して制御部５８に出力する。これに応じて、制御部５８は、出力された測定データＤ３を記憶部５９に記憶させると共に、移動機構２３を制御してプローブ５３を基材３ａの表面に接触させた状態を維持しつつ移動させて基材３ａ上の形成位置Ｐｂ１に位置させる。次いで、制御部５８は、測定部５５を制御して形成位置Ｐｂ１における電流値の測定を開始させる。このように、プローブ５３を移動させる都度、その形成位置Ｐにおける電流値の測定を実行させることにより、情報記録媒体３における形成位置Ｐａ１，Ｐｂ１・・の各部位毎の電流値が測定されて、測定結果を現す測定データＤ３，Ｄ３・・が記憶部５９に記憶される。
【００３９】
また、各形成位置Ｐ，Ｐ・・についての電流値の測定処理が完了した際には、制御部５８は、記憶部５９に記憶されている再生用基準データＤ２および測定データＤ３，Ｄ３・・に基づき、情報記録媒体３の各形成位置Ｐ，Ｐ・・に記録マークＭが形成されているか否か、および、形成されているときには、記録マークＭ１〜Ｍ３のいずれが形成されているかを特定する。具体的には、測定データＤ３が０．２ｐＡ以下のときには、記録マークＭが形成されていないと特定し、測定データＤ３が１ｐＡ±０．５ｐＡのときには、記録マークＭ１が形成されていると特定し、測定データＤ３が３ｐＡ±１ｐＡのときには、記録マークＭ２が形成されていると特定し、測定データＤ３が８ｐＡ±２ｐＡのときには、記録マークＭ３が形成されていると特定する。次いで、制御部５８は、特定した結果を所定のアルゴリズムに従って復号化することにより、記録データＤを生成して外部装置に出力する。これにより、データ再生装置２による一連のデータ再生処理が完了する。
【００４０】
このように、このデータ再生装置２によるデータ再生方法によれば、前述したデータ記録装置１によるデータ記録方法に従って記録データＤが記録された情報記録媒体３から記録データＤを再生可能に構成されて、制御部５８が、測定部５５を制御して情報記録媒体３の基材３ａにおける所定部位（この例では、対向する両端）と、所定部位とは相違する一面の各部位（この例では、形成位置Ｐａ１，Ｐｂ１・・Ｐａ２，Ｐｂ２・・）との間に電圧を印加させると共に各部位毎に電流値を測定させ、測定された電流値に基づいて記録データＤを再生することにより、ランドの凹凸を検出して、凸部が検出された位置の位置情報に基づいて記録データを再生する従来の記録再生方法とは異なり、基材３ａのデータ記録面にある程度の凹凸が存在していたとしても、記録マークＭが形成されていると誤って検出する事態を回避することができる。したがって、基材３ａの表面（データ記録面）を過度に平坦化する必要がないため、情報記録媒体３の製造コストを十分に低下させることができ、しかも、データ再生エラーの発生を回避して正確に再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】データ記録装置１の構成を示す構成図である。
【図２】記録マークＭ，Ｍ・・が形成された状態における情報記録媒体３の平面図である。
【図３】記録マークＭ，Ｍ・・が形成された状態における情報記録媒体３の断面図である。
【図４】データ再生装置２の構成を示す構成図である。
【図５】記録マークＭ，Ｍ・・が形成された状態における情報記録媒体３の他の平面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  データ記録装置
２  データ再生装置
３  情報記録媒体
３ａ  基材
１１  記録マーク形成部
１３  ガス供給部
１４  イオンビーム照射部
１７  制御部
５１  基材載置台
５２  移動機構
５３  プローブ
５４  電極
５５  測定部
５８  制御部
Ｄ  記録データ
Ｄ３  測定データ
Ｇ  炭化水素ガス
Ｈ１〜Ｈ３  高さ
ＩＢ  イオンビーム
Ｐａ１，Ｐｂ１・・Ｐａ２，Ｐｂ２・・  形成位置
Ｍ１〜Ｍ３  記録マーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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