(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端が媒体に対向する突起部を含むヘッド部と、
前記突起部から印加される電界が戻るリターン電極と、
前記突起部へ接続されるように所定の一の方向に向かって伸張する第１配線と、
前記リターン電極へ接続されるように前記一の方向とは異なる他の方向に向かって伸張する第２配線と
を備えることを特徴とするプローブ。
【請求項２】
前記一の方向と前記他の方向とは少なくとも９０度以上の角度差を有することを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
前記一の方向と前記他の方向とは正反対の方向であることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項４】
前記第１配線及び前記第２配線の夫々は、同一平面上において伸張していることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項５】
先端が媒体に対向する突起部を含むヘッド部と、
前記突起部から印加される電界が戻るリターン電極と、
前記突起部へ接続されるように所定の一の平面上において伸張する第１配線と、
前記リターン電極へ接続されるように前記一の平面とは異なる高さの他の平面上において伸張する第２配線と
を備えることを特徴とするプローブ。
【請求項６】
前記第１配線及び前記第２配線の夫々は、同一の方向に向かって伸張していることを特徴とする請求項５に記載のプローブ。
【請求項７】
前記第１配線及び前記第２配線の少なくとも一方を支持するための天板を備えることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項８】
前記第１配線及び前記第２配線の少なくとも一方を支持するための天板を備えることを特徴とする請求項５に記載のプローブ。
【請求項９】
前記突起部と前記リターン電極とが相隣接していることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項１０】
前記突起部と前記リターン電極とが相隣接していることを特徴とする請求項５に記載のプローブ。
【請求項１１】
前記ヘッド部は、不純物がドーピングされたダイヤモンドを含んでなることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項１２】
前記ヘッド部は、不純物がドーピングされたダイヤモンドを含んでなることを特徴とする請求項５に記載のプローブ。
【請求項１３】
先端が媒体に対向する複数の突起部を含むヘッド部と、
前記複数の突起部のうち少なくとも一つから印加される電界が戻る少なくとも一つのリターン電極と、
前記複数の突起部の夫々へ接続されるように、夫々異なる方向に向かって伸張する複数の第１配線と、
前記少なくとも一つのリターン電極へ接続されるように前記複数の第１配線の夫々が伸張する方向とは異なる方向に向かって伸張する第２配線と
を備えることを特徴とするプローブ。
【請求項１４】
先端が媒体に対向する複数の突起部を含むヘッド部と、
前記複数の突起部の少なくとも一つから印加される電界が戻る少なくとも一つのリターン電極と、
前記複数の突起部の夫々へ接続されるように、夫々異なる平面上において伸張する複数の第１配線と、
前記少なくとも一つのリターン電極へ接続されるように、前記複数の第１配線の夫々が伸張する平面とは異なる高さの平面上において伸張する第２配線と
を備えることを特徴とするプローブ。
【請求項１５】
誘電体記録媒体にデータを記録する記録装置であって、
請求項１に記載のプローブと、
前記データに対応する記録信号を生成する記録信号生成手段と
を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項１６】
誘電体記録媒体にデータを記録する記録装置であって、
請求項５に記載のプローブと、
前記データに対応する記録信号を生成する記録信号生成手段と
を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項１７】
誘電体記録媒体にデータを記録する記録装置であって、
請求項１３に記載のプローブと、
前記データに対応する記録信号を生成する記録信号生成手段と
を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項１８】
誘電体記録媒体にデータを記録する記録装置であって、
請求項１４に記載のプローブと、
前記データに対応する記録信号を生成する記録信号生成手段と
を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項１９】
誘電体記録媒体に記録されたデータを再生する再生装置であって、
請求項１に記載のプローブと、
前記誘電体記録媒体に電界を印加する電界印加手段と、
前記誘電体記録媒体の非線形誘電率に対応する容量の違いに応じて発振周波数が変化する発振手段と、
前記発振手段による発振信号を復調し、前記データを再生する再生手段と
を備えることを特徴とする再生装置。
【請求項２０】
誘電体記録媒体に記録されたデータを再生する再生装置であって、
請求項５に記載のプローブと、
前記誘電体記録媒体に電界を印加する電界印加手段と、
前記誘電体記録媒体の非線形誘電率に対応する容量の違いに応じて発振周波数が変化する発振手段と、
前記発振手段による発振信号を復調し、前記データを再生する再生手段と
を備えることを特徴とする再生装置。
【請求項２１】
誘電体記録媒体に記録されたデータを再生する再生装置であって、
請求項１３に記載のプローブと、
前記誘電体記録媒体に電界を印加する電界印加手段と、
前記誘電体記録媒体の非線形誘電率に対応する容量の違いに応じて発振周波数が変化する発振手段と、
前記発振手段による発振信号を復調し、前記データを再生する再生手段と
を備えることを特徴とする再生装置。
【請求項２２】
誘電体記録媒体に記録されたデータを再生する再生装置であって、
請求項１４に記載のプローブと、
前記誘電体記録媒体に電界を印加する電界印加手段と、
前記誘電体記録媒体の非線形誘電率に対応する容量の違いに応じて発振周波数が変化する発振手段と、
前記発振手段による発振信号を復調し、前記データを再生する再生手段と
を備えることを特徴とする再生装置。
【請求項２３】
誘電体記録媒体にデータを記録し、該誘電体記録媒体に記録された前記データを再生する記録再生装置であって、
請求項１に記載のプローブと、
前記データに対応する記録信号を生成する記録信号生成手段と、
前記誘電体記録媒体に電界を印加する電界印加手段と、
前記誘電体記録媒体の非線形誘電率に対応する容量の違いに応じて発振周波数が変化する発振手段と、
前記発振手段による発振信号を復調し、前記データを再生する再生手段と
を備えることを特徴とする記録再生装置。
【請求項２４】
誘電体記録媒体にデータを記録し、該誘電体記録媒体に記録された前記データを再生する記録再生装置であって、
請求項５に記載のプローブと、
前記データに対応する記録信号を生成する記録信号生成手段と、
前記誘電体記録媒体に電界を印加する電界印加手段と、
前記誘電体記録媒体の非線形誘電率に対応する容量の違いに応じて発振周波数が変化する発振手段と、
前記発振手段による発振信号を復調し、前記データを再生する再生手段と
を備えることを特徴とする記録再生装置。
【請求項２５】
誘電体記録媒体にデータを記録し、該誘電体記録媒体に記録された前記データを再生する記録再生装置であって、
請求項１３に記載のプローブと、
前記データに対応する記録信号を生成する記録信号生成手段と、
前記誘電体記録媒体に電界を印加する電界印加手段と、
前記誘電体記録媒体の非線形誘電率に対応する容量の違いに応じて発振周波数が変化する発振手段と、
前記発振手段による発振信号を復調し、前記データを再生する再生手段と
を備えることを特徴とする記録再生装置。
【請求項２６】
誘電体記録媒体にデータを記録し、該誘電体記録媒体に記録された前記データを再生する記録再生装置であって、
請求項１４に記載のプローブと、
前記データに対応する記録信号を生成する記録信号生成手段と、
前記誘電体記録媒体に電界を印加する電界印加手段と、
前記誘電体記録媒体の非線形誘電率に対応する容量の違いに応じて発振周波数が変化する発振手段と、
前記発振手段による発振信号を復調し、前記データを再生する再生手段と
を備えることを特徴とする記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば強誘電体記録媒体等の誘電体に記録された分極情報を記録及び再生するプローブ、並びに該プローブを用いた記録装置、再生装置及び記録再生装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘電体記録媒体をナノスケールで分析するＳＮＤＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ：走査型非線形誘電率顕微鏡）を利用した記録再生装置の技術について、本願発明者等によって提案されている。ＳＮＤＭにおいては、ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）等に用いられる先端に微小なプローブを設けた導電性のカンチレバー（プローブ）を用いることで、測定に係る分解能を、サブナノメートルにまで高めることが可能である。近年では、ＳＮＤＭの技術を応用して、データを、強誘電体材料からなる記録層を有する記録媒体に記録する超高密度記録再生装置の開発が進められている（特許文献１参照）。【０００３】
このようなＳＮＤＭを利用した記録再生装置では、記録媒体の分極の正負の方向を検出することで情報の再生を行う。これは、Ｌ成分を含む高周波帰還増幅器とこれに取り付けられた導電性プローブ及び該プローブ直下の強誘電体材料の容量Ｃｓを含むＬＣ発振器の発振周波数が、分極の正負の分布に起因する非線形誘電率の大小の結果生ずる微小容量の変化ΔＣにより変化することを利用して行う。即ち、分極の正負の分布の変化を、発振周波数の変化Δｆとして検出することで行う。【０００４】
更に、分極の正負の相違を検出するために、発振周波数に対して十分に低い周波数の交番電界を印加することで、発振周波数が交番電界に伴って変化すると共に、符号を含めた発振周波数の変化の割合が、プローブ直下の強誘電体材料の非線形誘電率によって定まる。そして、このように交番電界の印加に伴う微小容量ΔＣの変化に応じてＦＭ（Frequency Modulation）変調されたＬＣ発信器の高周波信号から、交番電界に起因する成分をＦＭ復調して取り出すことで、強誘電体記録媒体に記録された記録情報を再生する。【０００５】
【特許文献１】特開２００３−０８５９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような誘電体材料の微小容量の変化ΔＣを適切に検出するために、プローブは、当該プローブから印加された交番電界が戻るためのリターン電極をその近傍に備えている。しかしながら、プローブは概して微小な構造であるがゆえに、プローブへ接続される配線とリターン電極へ接続される配線とが近接せざるを得ない。このような配線構造を有していると、配線間に浮遊容量が生じ、クロストークが発生するという技術的な問題点を有している。その結果、この浮遊容量に起因して、交番電界の印加に伴う微小容量の変化Δを高精度に検出することができないという技術的な問題点を有している。【０００７】
本発明は例えば上述の課題に鑑みなされたものであって、例えば浮遊容量の発生を低減可能なプローブ、並びに該プローブを用いた記録装置、再生装置及び記録再生装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（プローブ）
本発明の第１プローブは上記課題を解決するために、先端が媒体に対向する突起部を含むヘッド部と、前記突起部から印加される電界が戻るリターン電極と、前記突起部へ接続されるように所定の一の方向に向かって伸張する第１配線と、前記リターン電極へ接続されるように前記一の方向とは異なる他の方向に向かって伸張する第２配線とを備える。【０００９】
本発明の第１プローブによれば、突起部から印加される電界がリターン電極に戻ることによって、例えば媒体の一具体例である誘電体記録媒体の記録面上における誘電率の変化を容量の変化として検出することができる。即ち、誘電体記録媒体に記録された情報を好適に再生することが可能となる。また、突起部より誘電体記録媒体に電界を印加することで、該誘電体記録媒体に情報を好適に記録することが可能である。【００１０】
また、第１プローブは、突起部へ接続される（即ち、電気的導通をとる）第１配線及びリターン電極へ接続される第２配線を備えている。ここに、本発明における「接続される」とは、第１配線と突起部とが又は第２配線とリターン電極とが直接的に（即ち、物理的に）接続される場合を示すほか、間接的に接続される場合をも示す広い概念を含む趣旨である。即ち、第１配線と突起部とが又は第２配線とリターン電極とが互いに電気的導通をとることができる状態であれば、本発明における「接続される」状態に相当している。例えば、第１配線に供給される電流がヘッド部の一部を通過して突起部に流れる場合、第１配線と突起部とが直接的に接続されていなくとも、上述の広い概念においては第１配線と突起部とは接続されている。【００１１】
第１プローブは特に、第１配線と第２配線との夫々が伸張する方向が相異なる。即ち、第１配線が一の方向に向かって伸張しており、他方第２配線が一の方向とは異なる他の方向に向かって伸張している。言い換えれば、第１配線と第２配線とは並行して伸張していない。従って、第１配線と第２配線との間に発生し得る浮遊容量を低減し或いはその発生を抑制ないしは防止することが可能となる。その結果、浮遊容量に起因したノイズ等の影響を排除し、例えば誘電体記録媒体（具体的には、誘電体材料）の誘電率を誘電体記録媒体の容量（特に、微小容量）の変化として高精度に或いは高品質に検出することが可能となる。即ち、特に情報の再生品質を向上させることが可能となる。或いは、誘電体記録媒体に限らずとも、媒体表面上をヘッド部が移動する場合に、浮遊容量に起因したノイズの影響を排除して、高精度に各種情報を検出することができる。【００１２】
更には、記録動作時においても、突起部より媒体に対して、浮遊容量に起因したノイズ等を含まない電界を好適に印加することができるため、より高品質に情報を記録等することも可能である。【００１３】
以上の結果、本発明の第１プローブによれば、第１配線と第２配線とが夫々異なる方向に向かって伸張するがゆえに、第１配線と第２配線との間の距離が長くなり、その結果浮遊容量を低減し或いはその発生を抑制ないしは防止することが可能となる。その結果、情報の記録や再生や検出等を好適に行うことが可能となる。【００１４】
本発明の第１プローブの一の態様は、前記一の方向と前記他の方向とは少なくとも９０度以上の角度差を有する。【００１５】
この態様によれば、浮遊容量を効果的に低減し或いはその発生を効果的に抑制ないしは防止することが可能となる。言い換えれば、第１配線と第２配線とが形成する角度が鋭角でなければ、上記利益を享受することができる。【００１６】
本発明の第１プローブの他の態様は、前記一の方向と前記他の方向とは正反対の方向である。【００１７】
この態様によれば、浮遊容量をより一層効果的に低減し或いはその発生をより効果的に抑制ないしは防止することが可能となる。【００１８】
本発明の第１プローブの他の態様は、前記第１配線及び前記第２配線の夫々は、同一平面上において伸張している。【００１９】
この態様によれば、プローブの高さを相対的に低くすることができる。言い換えれば、プローブの厚さを相対的に薄くすることが可能となる。これにより、より微小なプローブを利用することが可能となる。【００２０】
本発明の第２プローブは上記課題を解決するために、先端が媒体に対向する突起部を含むヘッド部と、前記突起部から印加される電界が戻るリターン電極と、前記突起部へ接続されるように所定の一の平面上において伸張する第１配線と、前記リターン電極へ接続されるように前記一の平面とは異なる高さの他の平面上において伸張する第２配線とを備える。【００２１】
本発明の第２プローブによれば、上述の第１実施形態に係るプローブと同様に例えば誘電体記録媒体に対して情報を記録し、また誘電体記録媒体に記録された情報を再生することができる。【００２２】
第２プローブでは特に、第１配線が伸張する一の平面と第２配線が伸張する他の平面とは夫々高さが異なる。具体的には、第２プローブに係るプローブが後述の誘電体記録再生装置に実際に用いられる際に、第１配線と第２配線との夫々の伸張する高さが異なる。【００２３】
尚、ここでの「一の平面」及び「他の平面」は、単一の平面であってもよいし、複数の平面であってもよい。例えば、高さを変化させることなく（即ち、単一の平面上において）第１配線を伸張してもよいし、該高さを変化させながら伸張してもよい。また、第２配線も、高さを変化させることなく第２配線を伸張してもよいし、該高さを変化させながら伸張してもよい。要は、第１配線と第２配線とが同一の高さを有する平面上において、例えば並行しながら伸張しないプローブであればよい。【００２４】
これにより、第１配線と第２配線との間の距離が長くなり、その結果浮遊容量を低減し或いはその発生を抑制ないしは防止することが可能となる。その結果、情報の記録や再生や検出を好適に行うことが可能となる。【００２５】
本発明の第２プローブの一の態様は、前記第１配線及び前記第２配線の夫々は、同一の方向に向かって伸張している。【００２６】
この態様によれば、プローブの幅ないしは長さを相対的に小さくすることができる。即ち、より微小なプローブを利用することが可能となる。【００２７】
本発明の第１又は第２プローブの他の態様は、前記第１配線及び前記第２配線の少なくとも一方を支持するための天板を備える。【００２８】
この態様によれば、天板を用いて第１配線や第２配線を支持することができる。例えば、天板の上に第１配線や第２配線を形成するように構成すれば、天板の形状を任意に変化させることで、上述したように第１配線及び第２配線の夫々が伸張する方向を比較的容易に異ならしめたり、或いは第１配線及び第２配線の夫々が形成される高さを比較的容易に異ならしめることが可能となる。【００２９】
本発明の第１又は第２プローブは、前記突起部と前記リターン電極とが相隣接している。【００３０】
この態様によれば、突起部とリターン電極とを相隣接させることで、後述する発振回路の帰還経路（具体的には、突起部から印加される電界がリターン電極へと戻る経路）を短くすることができる。その結果、発振回路内にノイズ（例えば、浮遊容量成分）が入り込むのを効果的に防止することが可能となる。そして、突起部とリターン電極とを相隣接させたとしても、第１又は第２プローブはそもそも浮遊容量を低減し或いはその発生を抑制ないしは防止できるため、浮遊容量に起因した技術的な問題は概ね或いは全く生じないという利点を有する。【００３１】
本発明の第１又は第２プローブは、前記ヘッド部は、不純物がドーピングされたダイヤモンドを含んでなる。【００３２】
この態様によれば、超硬質で且つ潤滑性のよいダイヤモンドを、突起部を含むヘッド部として用いることができ、耐劣化性がより強く且つ導電性を有しているがゆえに、プローブとしての抵抗値を低く抑えることが可能となる。尚、この態様においてドープする不純物は、例えばボロンであってもよいし或いは他の原子等に係る不純物であってもダイヤモンドに導電性を生じさせ得る不純物であればよい。【００３３】
本発明の第１又は第２プローブの他の態様は、前記第１配線及び前記第２配線の少なくとも一方と比較して付着性の高い下地層を形成し、該下地層の上に前記第１配線及び前記第２配線の少なくとも一方が形成されている。【００３４】
この態様によれば、第１配線や第２配線の剥離をより防止することができる。【００３５】
本発明の第３プローブは上記課題を解決するために、先端が媒体に対向する複数の突起部を含むヘッド部と、前記複数の突起部の少なくとも一つから印加される電界が戻る少なくとも一つのリターン電極と、前記複数の突起部の夫々へ接続されるように、夫々異なる方向に向かって伸張する複数の第１配線と、前記少なくとも一つのリターン電極へ接続されるように前記複数の第１配線の夫々が伸張する方向とは異なる方向に向かって伸張する第２配線とを備える。【００３６】
本発明の第３プローブによれば、複数の突起部の夫々へ接続される複数の第１配線及びリターン電極へ接続される第２配線の夫々が相異なる方向へ向かって伸張している。このため、上述した第１又は第２プローブと同様に、浮遊容量を低減し或いはその発生を抑制ないしは防止することが可能となる。特に配線が増えることで浮遊容量がより発生しやすくなるプローブであっても、第１実施形態の如き構成を採ることで、浮遊容量を効果的に低減し或いはその発生を効果的に抑制ないしは防止することが可能となる。【００３７】
尚、上述した本発明の第１プローブの各種態様に対応して、本発明の第３プローブも各種態様を採ることが可能である。【００３８】
本発明の第４プローブは上記課題を解決するために、先端が媒体に対向する複数の突起部を含むヘッド部と、前記複数の突起部少なくとも一つから印加される電界が戻る少なくとも一つのリターン電極と、前記複数の突起部の夫々へ接続されるように、夫々異なる平面上において伸張する複数の第１配線と、前記少なくとも一つのリターン電極へ接続されるように、前記複数の第１配線の夫々が伸張する平面とは異なる高さの平面上において伸張する第２配線とを備える。【００３９】
本発明の第４プローブによれば、複数の突起部の夫々へ接続される複数の第１配線及びリターン電極へ接続される第２配線の夫々が相異なる平面上において伸張している。このため、上述した第１又は第２実施形態に係るプローブと同様に、浮遊容量を低減し或いはその発生を抑制ないしは防止することが可能となる。特に配線が増えることで浮遊容量がより発生しやすくなるプローブであっても、第１実施形態の如き構成を採ることで、浮遊容量を効果的に低減し或いはその発生を効果的に抑制ないしは防止することが可能となる。【００４０】
尚、上述した本発明の第２プローブの各種態様に対応して、本発明の第４プローブも各種態様を採ることが可能である。【００４１】
（記録装置）
本発明の記録装置は上記課題を解決するために、誘電体記録媒体にデータを記録する記録装置であって、上述した本発明のプローブ（但し、その各種態様を含む）と、前記データに対応する記録信号を生成する記録信号生成手段とを備える。【００４２】
本発明の記録装置によれば、上述した本発明のプローブが有する利点を生かしつつ、記録信号生成手段が生成した記録信号に基づき、データの記録を行うことができる。【００４３】
尚、上述した本発明の第１、第２、第３又は第４プローブの各種態様に対応して、本発明の記録装置も各種態様を採ることが可能である。【００４４】
（再生装置）
本発明の再生装置は上記課題を解決するために、誘電体記録媒体に記録されたデータを再生する再生装置であって、上述した本発明のプローブ（但し、その各種態様を含む）と、前記誘電体記録媒体に電界を印加する電界印加手段と、前記誘電体記録媒体の非線形誘電率に対応する容量の違いに応じて発振周波数が変化する発振手段と、前記発振手段による発振信号を復調し、前記データを再生する再生手段とを備える。【００４５】
本発明の再生装置によれば、電界印加手段により誘電体記録媒体に電界を印加することで、該誘電体記録媒体の非線形誘電率の変化に応じた容量変化に起因して、発振手段の発振周波数が変化する。そして、係る発振手段による発振周波数の変化に応じた発振信号を、再生手段が復調及び再生することで、データを再生する。【００４６】
本実施形態では特に、上述した本発明のプローブが有する利点を生かして、データの再生を行うことができる。【００４７】
尚、上述した本発明の第１、第２、第３又は第４プローブの各種態様に対応して、本発明の再生装置も各種態様を採ることが可能である。【００４８】
（記録再生装置）
本発明の記録再生装置は上記課題を解決するために、誘電体記録媒体にデータを記録し、該誘電体記録媒体に記録された前記データを再生する記録再生装置であって、上述した本発明のプローブ（但し、その各種態様を含む）と、前記データに対応する記録信号を生成する記録信号生成手段と、前記誘電体記録媒体に電界を印加する電界印加手段と、前記誘電体記録媒体の非線形誘電率に対応する容量の違いに応じて発振周波数が変化する発振手段と、前記発振手段による発振信号を復調し、前記データを再生する再生手段とを備える。【００４９】
本発明の記録再生装置によれば、上述した記録装置や再生装置の如く、上述した本発明のプローブが有する利点を生かして、データの記録や再生を行うことができる。【００５０】
尚、上述した本発明の第１、第２、第３又は第４プローブの各種態様に対応して、本発明の記録再生装置も各種態様を採ることが可能である。【００５１】
本実施形態におけるこのような作用、及び他の利得は次に説明する実施例から更に明らかにされる。【００５２】
以上説明したように、本発明の第１又は第３プローブによれば、ヘッド部とリターン電極と第１配線と第２配線とを備えており、第１配線と第２配線とが伸張する方向が異なる。また、本発明の第２又は第４プローブによれば、ヘッド部とリターン電極と第１配線と第２配線とを備えており、第１配線と第２配線とが形成される高さが異なる。従って、配線間に生じ得る浮遊容量を低減し或いはその発生を抑制ないしは防止することができる。【００５３】
又、本発明の記録装置よれば、プローブ及び記録信号生成手段を備える。従って、本発明のプローブが有する各種利益を享受できる。【００５４】
又、本発明の再生装置によれば、プローブ、電界印加手段、発振手段及び再生手段を備える。従って、本発明のプローブが有する各種利益を享受でき、その結果、より安定してデータを再生できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】記録再生ヘッドに係る実施例の一の具体例を概念的に示す側面図及び平面図である。
【図２】記録再生ヘッドに係る実施例の他の具体例を概念的に示す平面図である。
【図３】記録再生ヘッドに係る実施例の他の具体例を概念的に示す平面図である。
【図４】比較例に係る記録再生ヘッドの具体利を概念的に示す平面図である。
【図５】記録再生ヘッドに係る実施例の製造方法の一の工程を概念的に示す断面図である。
【図６】記録再生ヘッドに係る実施例の製造方法の他の工程を概念的に示す断面図である。
【図７】記録再生ヘッドに係る実施例の製造方法の他の工程を概念的に示す断面図及び平面図である。
【図８】記録再生ヘッドに係る実施例の製造方法の他の工程を概念的に示す断面図及び平面図である。
【図９】記録再生ヘッドに係る実施例の製造方法の他の工程を概念的に示す断面図及び平面図である。
【図１０】記録再生ヘッドに係る実施例の製造方法の他の工程を概念的に示す断面図及び平面図である。
【図１１】記録再生ヘッドに係る実施例の製造方法の他の工程を概念的に示す断面図及び平面図である。
【図１２】記録再生ヘッドに係る実施例の製造方法の他の工程を概念的に示す断面図である。
【図１３】記録再生ヘッドに係る実施例の製造方法の他の工程を概念的に示す断面図である。
【図１４】記録再生ヘッドに係る実施例の製造方法の他の工程を概念的に示す断面図である。
【図１５】記録再生ヘッドに係る実施例の製造方法の他の工程を概念的に示す断面図である。
【図１６】記録再生ヘッドに係る実施例の製造方法の他の工程を概念的に示す断面図である。
【図１７】録再生ヘッドに係る実施例の製造方法の他の工程を概念的に示す断面図及び平面図である。
【図１８】記録再生ヘッドに係る実施例の製造方法の他の工程を概念的に示す断面図及び平面図である。
【図１９】記録再生ヘッドに係る実施例の製造方法の他の工程を概念的に示す断面図及び平面図である。
【図２０】記録再生ヘッドに係る実施例の製造方法の他の工程を概念的に示す断面図及び平面図である。
【図２１】記録再生ヘッドに係る実施例の製造方法の他の工程を概念的に示す断面図である。
【図２２】記録再生ヘッドに係る他の実施例を概念的に示す側面図及び正面図である。
【図２３】記録再生ヘッドアレイに係る一の実施例を概念的に示す側面図及び平面図である。
【図２４】記録再生ヘッドアレイに係る他の実施例を概念的に示す側面図及び正面図である。
【図２５】記録再生ヘッドに係る実施例を採用する誘電体記録再生装置に係る実施例の基本構成を概念的に示すブロック図である。
【図２６】実施例に係る誘電体記録再生装置の再生に用いられる誘電体記録媒体を概念的に示す平面図及び断面図である。
【図２７】実施例に係る誘電体記録再生装置の記録動作を概念的に示す断面図である。
【図２８】実施例に係る誘電体記録再生装置の再生動作を概念的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１・・・誘電体記録再生装置
１３・・・発振器
１４・・・共振回路
１６・・・電極
１７・・・誘電体材料
２０・・・誘電体記録媒体
２１・・・交流信号発生器
２２・・・記録信号発生器
１００・・・記録再生ヘッド
１１０・・・ダイヤモンドチップ
１２０ａ・・・第１配線
１２０ｂ・・・第２配線
１３０・・・支持部材
１４０・・・天板
１５０・・・リターン電極
２０１・・・シリコン基板
２０２・・・二酸化シリコン膜
２０３・・・フォトレジスト
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例毎に順に図面に基づいて説明する。【００５８】
以下、本発明のプローブに係る実施例を図面に基づいて説明する。尚、以下の実施例では、本発明のプローブの一具体例として、誘電体記録媒体にデータを記録したり或いは誘電体記録媒体に記録されているデータを再生する記録再生ヘッド（更に、記録再生ヘッドアレイ）について説明を進める。【００５９】
（１）記録再生ヘッドの実施例
先ず、図１から図２２を参照して、記録再生ヘッドに係る実施例について説明する。【００６０】
（ｉ）記録再生ヘッドの構造
先ず、図１から図４を参照して、本実施例に係る記録再生ヘッドの構造（即ち、基本構成）について説明する。ここに、図１は、本実施例に係る記録再生ヘッドの構造の一の例を概念的に示す側面図及び平面図であり、図２及び図３は夫々、本実施例に係る記録再生ヘッドの構造の他の例を概念的に示す平面図であり、図４は、比較例に係る記録再生ヘッドの構造を概念的に示す平面図である。【００６１】
図１（ａ）に示すように、本実施例に係る記録再生ヘッド１００は、ダイヤモンドチップ１１０を備える支持部材１３０と、第１配線１２０ａと、第２配線１２０ｂと、天板１４０と、リターン電極１５０とを備える。【００６２】
ダイヤモンドチップ１１０は、本発明における「突起部」の一具体例であって、記録再生ヘッド１００の記録再生時に、その先端側から後述の誘電体記録媒体２０（図２６参照）に電界を印加するように、細く尖った先端を有する。このダイヤモンドチップ１１０は特に、その製造時にダイヤモンドにボロン等をドープすることによって、導電性を備えている。【００６３】
尚、ダイヤモンドチップ１１０に代えて、例えば窒化ボロンを用いることもできる。或いは、比較的硬質であり、且つ導電性を備える（即ち、低抵抗な）部材であれば、ダイヤモンドチップ１１０に代えて用いることができる。【００６４】
第１配線１２０ａは、ダイヤモンドチップ１１０から電界を印加するために必要な電流を該ダイヤモンドチップ１１０に供給可能に構成されている。また、第２配線１２０ｂは、リターン電極１５０へ接続されるように（即ち、電気的導通をとることができるように）構成されている。【００６５】
特に、第１配線１２０ａからダイヤモンドチップ１１０へ供給される電流は、支持部材１３０中をパスとして供給されることが好ましい。言い換えれば、第１配線１２０ａとダイヤモンドチップ１１０とは直接的に接触していないことが好ましい。従って、後述するように支持部材１３０は導電性を備えていることが好ましい。但し、第１配線１２０ａとダイヤモンドチップ１１０とが直接的に接触するように構成してもよい。また、第２配線１２０ｂ及びリターン電極１５０においても同様のことが言える。【００６６】
第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂの夫々として、例えば白金パラジウムや白金イリジウム等の合金を用いることができる。或いは、後述するように、アルミニウムやクロムや金、或いはこれらの合金等を用いてもよい。【００６７】
また、第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂの夫々は、天板１４０の上に形成されるため、その付着力をより高めるために天板１４０の上に下地層を設け、該下地層の上に第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂの夫々を形成するように構成してもよい。した自走として、例えばチタン等の金属薄膜を用いてもよい。【００６８】
支持部材１３０は、本発明における「ヘッド部」の一具体例であって、ダイヤモンドチップ１１０を支持する基盤となるものである。支持部材１３０は、導電性を有していてもよいし、或いは有していなくともよい。但し、上述するように、第１配線１２０ａからダイヤモンドチップ１１０へ供給される電流のパスが支持部材１３０中に形成されることが好ましいことを考慮すると、支持部材１３０は導電性を備えていることが好ましい。また、後述の如く支持部材１３０とダイヤモンドチップ１１０とが一体として形成されてもよい（図５等参照）。【００６９】
又、後述の如く、該支持部材１３０はプローブ１１の一部として再生時における共振回路１４の一部を構成する（図２１参照）。このため、所望の共振周波数が得られるように、当該支持部材１３０のインダクタンスに応じて材料を選択することがより好ましい。また、このように材料を選択することで、プローブ１１の振動周波数を適宜変更することも可能である。【００７０】
天板１４０は、支持部材１３０と接着するように構成されており、また支持部材１３０と接着する側の面とは反対側の面上に第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂの夫々が形成されている。この天板１４０は、例えばガラス等を含んでいるが、特にガラスに限定されるものではない。但し、第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂの夫々と支持部材１３０との間に配置されることから、絶縁性を備えていることが好ましい。【００７１】
リターン電極１５０は、ダイヤモンドチップ１１０から後述の誘電体記録媒体２０に対して印加される高周波電界（或いは、交番電界）が戻る電極である。尚、高周波電界が抵抗なくリターン電極１５０に戻るものであれば、その形状や配置は任意に設定が可能である。例えば、ダイヤモンドチップ１１０を取り囲むようなリング状の平面電極であってもよいし、或いはダイヤモンドチップ１１０と同様に突起状の形状を有する電極であってもよい。【００７２】
本実施例に係る記録再生ヘッド１００は、第１配線１２０ａと第２配線１２０ｂとが夫々、相反対の方向へ向かって伸張している。この第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂの伸張の様子について、図１（ｂ）を参照してより詳細に説明する。【００７３】
図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す記録再生ヘッド１００を上側（即ち、第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂとが形成されている側）より観察した時の平面図である。図１（ｂ）に示すように、第１配線１２０ｂは、記録再生ヘッド１００のうちダイヤモンドチップ１１０が形成される側とは反対の方向（即ち、図１（ｂ）において右側の方向）へ向かって伸張し、他方第２配線１２０ｂは、記録再生ヘッド１００のうちダイヤモンドチップ１１０が形成される側の方向（即ち、図１（ｂ）において左側の方向）へ向かって伸張している。即ち、第１配線１２０ａと第２配線１２０ｂとは、概ね１８０度の角度差を有して伸張している。【００７４】
このような第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂを設けるために、天板１４０は夫々異なる方向へ伸張する形状を有している。即ち、記録再生ヘッド１００のうちダイヤモンドチップ１１０が形成される側とは反対の方向へ向かって伸張する部材と、記録再生ヘッド１００のうちダイヤモンドチップ１１０が形成される側の方向へ向かって伸張する部材とを有している。【００７５】
仮に、比較例に係る記録再生ヘッド１００ａの如く、第１配線１２０ａと第２配線１２０ｂとが同じ方向に向かって伸張したり、或いは並行して伸張している場合には、図２に示すように、第１配線１２０ａと第２配線１２０ｂとの間に浮遊容量Ｃが発生し、クロストークを引き起こす。このような現象は、後述するように、誘電体材料の誘電率を誘電体材料の容量（特に、微小容量）の変化として検出する誘電体記録再生装置においては好ましくない。【００７６】
しかるに、本実施例に係る記録再生ヘッド１００によれば、第１配線１２０ａと第２配線１２０ｂとが同じ方向に向かって伸張することはなく、また並行して伸張することもない。従って、第１配線１２０ａと第２配線１２０ｂとの間に発生する浮遊容量を低減したり、或いはその発生を抑制ないしは防止することが可能となる。より具体的に説明すると、比較例に係る記録再生ヘッドと比較して、本実施例に係る記録再生ヘッドでは、第１配線１２０ａと第２配線１２０ｂとの間の距離ｄが増加する。このため、浮遊容量Ｃ＝ε×（Ｓ／ｄ）（但し、εは誘電率、Ｓは断面積）なる式で示されることから分かるように、本実施例に係る記録再生ヘッド１００では浮遊容量が少なくとも減少する。このため、第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂとの間に発生した浮遊容量に起因して、再生信号成分が弱められたり、或いはノイズが混ざったりする不都合を効果的に回避することが可能となる。これにより、後述の誘電体記録再生装置において、より高精度に或いは高品質にデータを再生することが可能となる。また、記録動作時においても、ダイヤモンドチップ１１０より誘電体記録媒体に対して浮遊容量に起因したノイズ等を含まない電界を好適に印加することができるため、より高品質にデータを記録することも可能である。【００７７】
更に、浮遊容量を低減することができるため、ダイヤモンドチップ１１０とリターン電極１５０とをより近接して（或いは、相隣接して）配置することが可能となる。即ち、ダイヤモンドチップ１１０とリターン電極１２０とを近接して配置しても、浮遊容量を低減し或いはその発生を抑制ないしは防止することができるため、誘電体材料の誘電率を誘電体材料の容量の変化として好適に検出することが可能となる。更に、ダイヤモンドチップ１１０とリターン電極１２０とを近接して配置できるため、後述する発振回路の帰還経路を短くすることができ、その結果、発振回路内にノイズ（例えば、浮遊容量成分）が入り込むのを効果的に防止することが可能となる。【００７８】
尚、必ずしも図１に示すように、第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂの夫々が相反対の方向に伸張するように設けなくともよい。例えば、図３に示すように、第１配線１２０ｂは、記録再生ヘッド１００のうちダイヤモンドチップ１１０が形成される側の方向（即ち、図３において左側の方向）へ向かって伸張し、他方第２配線１２０ｂは、記録再生ヘッド１００のうちダイヤモンドチップ１１０が形成される側とは反対側の方向（即ち、図３において右側の方向）へ向かって伸張するような記録再生ヘッド１００ｂであっても、本実施例に係る記録再生ヘッド１００が有する各種利益と同様の利益を享受することができる。或いは、図４に示すように、第１配線１２０ａと第２配線１２０ｂとが概ね９０度の角度差を有して夫々伸張するように構成してもよい。或いは、第１配線１２０ａと第２配線１２０ｂとが所定の角度差を有して夫々伸張するような記録再生ヘッド１００ｃであっても、本実施例に係る記録再生ヘッド１００が有する各種利益と同様の利益を享受することができる。まとめると、図２に示すように、第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂとが並行して（即ち、角度差を有することなく）夫々伸張するように構成されていない限りは、相応に浮遊容量を低減し或いはその発生を抑制ないしは防止するという効果を得ることは可能である。但し、浮遊容量をより効果的に低減し或いはその発生をより効果的に抑制ないしは防止するという観点からは、第１配線１２０ａと第２配線と１２０ｂとはより大きな角度差を有して夫々伸張するように構成することが好ましく、例えば９０度以上の角度差を有して、より好ましくは１２０度以上の角度差を有して、更に好ましくは概ね１８０度の角度差を有して夫々伸張するように構成することが好ましい。【００７９】
また、上述した実施例に係る記録再生ヘッドは、ダイヤモンド（特に、ボロン等の不純物がドーピングされたダイヤモンド）を用いて構成されているが、例えばシリコンを用いて記録再生ヘッドを構成してよい。或いは少なくともダイヤモンドチップ１００を除く部材についてはシリコンを用いて構成してもよい。この場合、例えば、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を用いたり、ＳＯＳ（Silicon On Sapphire）基板等を用いて記録再生ヘッドを製造するように構成してもよい。【００８０】
また、上述した実施例においては、第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂの夫々は直線状の配線であるが、もちろん適宜曲線となってもよいことは言うまでもない。【００８１】
（ｉｉ）記録再生ヘッドの製造方法
続いて、図５から図２１を参照して、本実施例に係る記録再生ヘッドの製造方法について説明する。ここに、図５から図２１は、本実施例に係る記録再生ヘッドの製造方法の各工程を概念的に示す断面図又は平面図である。【００８２】
尚、ここで説明する製造方法により製造される記録再生ヘッドは、ダイヤモンドチップ１１０と支持部材１３０とが一体化されているものである。しかしながら、ダイヤモンドチップ１１０と支持部材１３０とが一体化されていなくとも、同様の製造方法により製造することができ、係る製造方法も本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。【００８３】
先ず、図５に示すように、シリコン基板２０１を用意する。係るシリコン基板２０１は、主として記録再生ヘッドの型枠となるものである。尚、後の工程において、結晶格子構造における（１００面）に沿って（或いは、平行に）二酸化シリコン膜が形成されるようなシリコン基板２０１を用意することが好ましい。これは、後述するように、異方性エッチングを施すことでダイヤモンドチップ１１０の突起状（或いは、ピラミッド状）の形状を形成するためである。係るシリコン基板２０１は、（１００）基板と称される。【００８４】
そして、図６に示すように、シリコン基板２０１の表側及び裏側の面に対して、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜２０２を形成する。ここでは、高温酸化雰囲気中にシリコン基板２０１を配置することで、その表面に二酸化シリコン膜２０２を形成してもよい。【００８５】
続いて、図７（ａ）に示すように、例えばスピンコーティングによりフォトレジスト２０３をコーティングして、パターニングを行う。具体的には、フォトレジスト２０３をシリコン基板２０１の一方の面上に形成した二酸化シリコン膜２０２上にコーティングした後、ダイヤモンドチップ１１０に相当する部分をパターニングしたフォトマスクを用いて紫外線等を照射する。その後、現像を行うことで、図７（ａ）に示すようにフォトレジスト２０３のパターニングがなされる。もちろん、例えばＥＢ（Electron Beam）レジストやその他の材料を用いてパターニングを行ってもよい。【００８６】
尚、図７（ｂ）は、図７（ａ）に係るシリコン基板２０１等を上側（即ち、フォトレジスト２０３がパターニングされた側）から見た図である。図７（ｂ）に示すように、記録再生ヘッド１００のダイヤモンドチップ１１０が形成される部分には、フォトレジスト２０３が塗布されないことで窓が形成され、二酸化シリコン膜２０２が見える。この窓の形状に合わせて、ダイヤモンドチップ１１０が形成される。【００８７】
続いて、図８（ａ）に示すように、図７においてフォトレジスト２０３のパターニングを行ったシリコン基板２０１に対して、エッチングを行う。ここでは、例えばＢＨＦ（バッファードフッ酸）やＨＦ（フッ酸）等を用いて、二酸化シリコン膜２０２のうちフォトレジスト２０３が塗布されていない部分のエッチングを行う。但し、他のエッチャントを用いてエッチングを行ってもよいし、或いはドライエッチングによりエッチングを行ってもよい。【００８８】
二酸化シリコン膜２０１のエッチング後、フォトレジスト２０３の除却を行う。ここでは、ドライエッチングによりフォトレジスト２０３の除却を行ってもよいし、或いはウェットエッチングによりフォトレジスト２０３の除却を行ってもよい。【００８９】
図８（ｂ）は、図８（ａ）に係るシリコン基板２０１等を上側から見た図である。図８（ｂ）に示すように、ダイヤモンドチップ１１０が形成される部分には、二酸化シリコン膜２０２が除かれることで窓が形成され、シリコン基板２０１が見える。【００９０】
続いて、図９（ａ）に示すように、シリコン基板２０１に対して異方性エッチングを行う。ここでは、例えばＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）やＫＯＨ（水酸化カリウム）等のアルカリ性のエッチャントを用いて異方性エッチングを行う。【００９１】
このとき、シリコン基板２０１は、（１００）面の法線方向（即ち、図９（ａ）中シリコン基板２０１に垂直な方向）に向かってエッチングは進行するが、他方（１１１）面の法線方向（即ち、図９（ａ）中シリコン基板２０１に対して概ね４５度で入射する方向）に向かってエッチングは進行しにくいという性質を有する。この性質を利用して異方性エッチングを行うことで、シリコン基板２０１は、ダイヤモンドチップ１１０に相当する形状（すなわち、突起状或いはピラミッド状）にエッチングされる。【００９２】
尚、図９（ｂ）は、図９（ａ）に係るシリコン基板２０１等を上側から見た図である。図９（ｂ）に示すように、シリコン基板２０１に異方性エッチングが施されることで、二酸化シリコン膜２０２の窓の外側部分ほどエッチングの速度が遅く、窓の中心部分ほどエッチングの速度が速い。その結果、エッチングにより形成された穴の先端がとがった形状となる。【００９３】
尚、リターン電極１５０の形状を、ダイヤモンドチップ１１０の如く突起状とする場合は、図５から図９における工程（特に、フォトレジスト２０３のパターニングや異方性エッチング等）を、リターン電極１５０の形成のために行う必要がある。【００９４】
続いて、図１０（ａ）に示すように、再度フォトレジスト２０３を吹き付けてパターニングを行う。【００９５】
尚、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に係るシリコン基板２０１等を上側から見た図である。図１０（ｂ）に示すように、このときのフォトレジスト２０３は、支持部材１３０及びリターン電極の形状に合わせてパターニングされる。【００９６】
続いて、図１１（ａ）に示すように、図１０におけるフォトレジスト２０３のパターニングにあわせて二酸化シリコン膜２０２のエッチングが行われ、その後フォトレジスト２０３の除却が行われる。ここでは、図８と同様の手順によりエッチングが行われる。【００９７】
尚、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に係るシリコン基板２０１等を上側から見た図である。図１１（ｂ）に示すように、支持部材１３０等の形状に合わせて、二酸化シリコン膜２０２が残る。【００９８】
続いて、図１２に示すように、ダイヤモンドパウダー入りのメタノール中において、シリコン基板２０１及びその上に形成されている二酸化シリコン膜２０２の夫々の表面に、例えば超音波等を用いてダイヤモンドパウダーを振動させることで、傷をつける。このように傷をつけることで、後の工程（図１３参照）において、ダイヤモンド核を形成することができる。【００９９】
続いて、図１３に示すように、熱フィラメントＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により、ダイヤモンド膜を成長させる。即ち、ダイヤモンドを選択成長させる。例えば、ＣＨ４（メタン）ガスを原料として、シリコン基板２０１上にダイヤモンド膜を形成する。特にダイヤモンド膜は、図１２における工程時に傷をつけた部分において成長する。尚、熱フィラメントＣＶＤ法でなくとも、例えばマイクロ波プラズマＣＶＤ法や或いは他の膜成長方法等を用いてダイヤモンド膜を成長させてもよい。【０１００】
また、係るダイヤモンド膜は、上述のダイヤモンドチップ１１０やリターン電極１５０として用いられるため、導電性を有している必要がある。従って、例えばＢ２Ｈ６（ジボラン）や（ＣＨ３Ｏ）３Ｂ（トリメトキシボラン）等のドーピングガスを添加することで、ダイヤモンド膜中にＢ（ボロン）をドーピングさせる。【０１０１】
また、このようにジボラン等のドーピングガスを添加することで、支持部材１３０等に対しても導電性を与えることができる。【０１０２】
尚、図１２に示すように傷つけ処理によってダイヤモンド膜成長させる方法に限らず、例えばＣＶＤ処理の初期段階にシリコン基板２０１に負のバイアス電圧を印加することでダイヤモンド膜を成長させてもよいし、或いは超微粒子のダイヤモンドパウダーをシリコン基板２０１に塗布することで、ダイヤモンド膜成長の核としてもよい。【０１０３】
続いて、図１４に示すように、二酸化シリコン膜２０２上において成長しているダイヤモンド粒子を除却する。これは、例えばＢＨＦ等を用いたエッチングにより、極少量の二酸化シリコン膜２０２を除去することで、結果的にダイヤモンド粒子を除却することができる。これにより、適切な形状を有するダイヤモンドチップ１１０、リターン電極１５０及び支持部材１３０を形成することができる。【０１０４】
続いて、図１５に示すように、例えば熱フィラメントＣＶＤ法等を用いて、ダイヤモンド膜を更に成長させることで、ダイヤモンドチップ１１０、リターン電極１５０及び支持部材１３０を形成する。【０１０５】
尚、ここでは、支持部材１３０とダイヤモンドチップ１１０とが一体となって形成されているため、支持部材１３０としての機能を含むダイヤモンドチップ１１０として以降の説明を進める。【０１０６】
続いて、ダイヤモンドチップ１１０及びリターン電極１５０が形成された後、図１６に示すように、エッチングを行い、二酸化シリコン膜２０２を除却する。ここでは、例えばＢＨＦ等を用いて二酸化シリコン膜２０２を除却する。【０１０７】
続いて、図１７（ａ）に示すように、形成したダイヤモンドチップ１１０のうち支持部材１３０に相当する部分及びリターン電極１５０の少なくとも一部において、突起状の先端が形成される側とは反対の側の表面に感光性ポリイミド２０５が形成される。係る感光性ポリイミド２０５は、後の工程において、記録再生ヘッド１００全体を支え或いは保持する天板１４０（図１８参照）との接合のために用いられる。【０１０８】
尚、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）に係るシリコン基板２０１等を上側から見た図である。図１７（ｂ）に示すように、支持部材１３０に相当する部分のうち長手方向に延びる部分（即ち、ダイヤモンドチップ１１０が形成される部分）とは反対側の部分及びリターン電極１５０の少なくとも一部の上に感光性ポリイミド２０５が形成される。【０１０９】
尚、図１７（ｂ）に示す記録再生ヘッド部分の具体的な大きさとして、長手方向に延びる部分（即ち、ダイヤモンドチップ１１０が形成される部分）はその幅が５０μｍ以下であることが好ましい。そして、長手方向に延びる部分と反対側の部分は、５ｍｍ×１〜１．５ｍｍ程度の大きさを有していることが好ましい。但し、これらの大きさに限定されることはない。また、その形状も図１７（ｂ）に示すようなＴ型の形状に限らず、Ｌ字型等の他の形状であってもよい。【０１１０】
続いて、図１８（ａ）に示すように、所定の形状を有する天板１４０を感光性ポリイミド２０５に貼り付ける。天板１４０は、記録再生ヘッド１００全体を支え或いは保持する部材である。そして、例えば天板１４０にアクチュエータ等が接続されることで、後述の誘電体記録再生装置の記録・再生動作時に、記録再生ヘッド１００を誘電体記録媒体上において移動させることができる。【０１１１】
尚、天板１４０に対して所定の加工を施す場合には、当該加工の便宜を考慮して切れ込みが形成されるように構成してもよい。また、天板１４０には、第１配線１２０ａをダイヤモンドチップ１１０に接続するための穴及び第２配線１２０ｂをリターン電極１５０に接続するための穴を有している。【０１１２】
尚、図１８（ｂ）は、図１８（ａ）に係るシリコン基板２０１等を上側から見た図である。図１８（ｂ）に示すように、天板１４０は、ダイヤモンドチップ１１０及びリターン電極１５０の少なくとも一部を覆う程度の大きさを有している。但し、係る図１８（ｂ）に示す天板１４０の大きさは例示であって、これ以上の大きさを有していても、或いはこれ以下の大きさを有していても、記録再生ヘッド１００全体を支えることができる程度の大きさを有していればよい。【０１１３】
続いて、図１９に示すように、第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂの夫々を形成するために、例えばアルミニウムやクロム或いは金等の金属或いはこれらの合金（或いは、上述した白金パラジウムや白金イリジウム等の合金）等を蒸着させる。この際、第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂが形成されるべき部分以外のところに例えばフォトレジスト２０３等をパターニングした後に、金属等の蒸着を行うことが好ましい。【０１１４】
そして、この蒸着の結果、図２０（ａ）に示すように、第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂの夫々が形成される。【０１１５】
尚、図２０（ｂ）は、図２０（ａ）に係るシリコン基板２０１等を上側から見た図である。図２０（ｂ）に示すように、第１配線１２０ａは、記録再生ヘッド１００のうちダイヤモンドチップ１１０とは反対の方向へ向かって伸張するように形成され、他方第２配線１２０ｂは、記録再生ヘッド１００のうちダイヤモンドチップ１１０の方向へ向かって伸張するように形成されている。【０１１６】
この第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂの夫々のパターンは、図１９における金属の蒸着の際のパターニングに合わせて任意に形成可能である。【０１１７】
続いて、図２１に示すように、シリコン基板２０１を取り除く。ここでは、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｈｉｎｇ）或いはＳＦ６をエッチングガスとしたプラズマＣＶＤ法を用いてシリコン基板２０１をダイヤモンドチップ１１０やリターン電極１５０より取り除く。但し、その他の手法を用いてシリコン基板２０１を取り除いてもよい。これにより、本実施例に係る記録再生ヘッド１００が製造される。【０１１８】
尚、図５から図２１において説明した製造方法は、本実施例に係る記録再生ヘッドの製造方法は、あくまで一具体例であり、各工程において用いられる原材料や各種方法（例えば、エッチング法、膜形成法や膜成長法）等は適宜変更することが可能である。【０１１９】
（ｉｉｉ）記録再生ヘッドの他の実施例
続いて、図２２を参照して、記録再生ヘッドに係る他の実施例について説明する。ここに、図２２は、他の実施例に係る記録再生ヘッドの構造を概念的に示す側面図及び正面図である。【０１２０】
図２２（ａ）に示すように、他の実施例に係る記録再生ヘッド１００ｄは、第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂの夫々が天板１４０上において形成される高さが異なる。即ち、第１配線１２０ａは、第２配線１２０ｂと比較してより低い平面上において形成されている。【０１２１】
図２２（ｂ）は、図２２（ａ）に示す記録再生ヘッド１００ｄを正面側から見た図である。図２２（ｂ）に示すように、例えば記録再生ヘッド１００ｄの水平位置（或いは、後述の誘電体記録媒体の記録面）を基準として、第１配線１２０ａが形成される高さと第２配線１２０ｂが形成される高さとが相異なる。【０１２２】
このような構造を有する記録再生ヘッド１００ｄであっても、例えば第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂの夫々が同一平面上にある記録再生ヘッドと比較して、第１配線１２０ａと第２配線１２０ｂとの間の距離が相対的に増加する。このため、浮遊容量の発生を低減し或いは抑制することができ、上述した本実施例に係る記録再生ヘッド１００が有する各種利益と同様の利益を享受することが可能となる。【０１２３】
加えて、第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂの間に天板１４０の一部が配置される構成となるため、第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂの間に発生し得る浮遊容量をより効果的に低減し或いは抑制することができる。この点から、天板１４０は絶縁性を有していることが好ましい。【０１２４】
また、記録再生ヘッド１００ｄ自体の高さ（或いは、厚さ）は増加するものの、配線の方向を同じにする（即ち、第１配線１２０ａと第２配線１２０ｂとの角度差をなくす）ことができるため、記録再生ヘッド１００ｄの幅或いは長さを小さくすることができる。これは、後述するように、より小さな記録再生ヘッドアレイを製造することができるという利点につながる。【０１２５】
尚、上述した他の実施例においては、第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂは、夫々１つの平面上において（即ち、１つの高さを有して）伸張しているが、もちろん夫々適宜異なる高さを有して伸張してもよい。要は、第１配線１２０ａと第２配線１２０ｂとが同一の高さを有する平面上において並行して伸張しなければ、上述した各種利益を享受することは可能である。【０１２６】
更に、第１配線１２０ａが伸張する高さと第２配線１２０ｂが伸張する高さとが大きく異なる方が、より効果的に浮遊容量を低減等することができる。例えば、天板１４０の表面の微小な凹凸に起因する高さの相違程度では浮遊容量を大きく低減等することは期待できず、より大きな高低差をつけることが好ましい。例えば、所望の高低差をつけるべく人工的に加工された天板１４０を用いることが好ましい。【０１２７】
（２）記録再生ヘッドアレイの実施例
続いて、図２３及び図２４を参照して、本発明のプローブに係る実施例としての記録再生ヘッドアレイについて説明する。ここに、図２３は、記録再生ヘッドアレイに係る一の実施例を概念的に示す側面図及び平面図であり、図２４は、記録再生ヘッドアレイに係る他の実施例を概念的に示す側面図及び正面図である。【０１２８】
図２３に示す記録再生ヘッドアレイ１０１ａは、複数のダイヤモンドチップ１１０−１、１１０−２、１１０−３及び１１０−４を備えている。そして、ダイヤモンドチップ１１０−１に接続される第１配線１２０ａ−１、ダイヤモンドチップ１１０−２に接続される第１配線１２０ａ−２、ダイヤモンドチップ１１０−３に接続される第１配線１２０ａ−３、ダイヤモンドチップ１１０−４に接続される第１配線１２０ａ−４、並びにリターン電極１５０に接続される第２配線１２０ｂの夫々は、いずれも異なる方向に向かって伸張するように形成されている。【０１２９】
このように、複数のダイヤモンドチップ１１０を備える記録再生ヘッドアレイ１０１ａであっても、上述した本実施例に係る記録再生ヘッド１００と同様の構造（即ち、各配線が夫々異なる方向に伸張する構造）を採用することで、本実施例に係る記録再生ヘッド１００が有する各種利益と同様の利益を享受することが可能となる。【０１３０】
また、図２４に示す記録再生ヘッドアレイ１０１ｂは、複数のダイヤモンドチップ１１０−１から４の夫々に接続される配線及びリターン電極１５０に接続される配線の夫々が天板１４０上において形成される高さが異なっている。このように構成しても、本実施例に係る記録再生ヘッド１００（特に、１００ｄ）が有する各種利益と同様の利益を享受することが可能となる。【０１３１】
加えて、図２４に示す記録再生ヘッドアレイ１０１ｂの如き構造を採用することで、記録再生ヘッドアレイ１０１ｂの幅及び長さを短縮することができる。このため、より小さな記録再生ヘッドアレイを製造することができるという利点をも有している。【０１３２】
尚、上述した記録再生ヘッドアレイでは、単一のリターン電極１５０を設ける構造であるが、もちろん複数のリターン電極１５０を設ける構造を採用してもよい。例えば、複数のダイヤモンドチップの夫々に対応する複数のリターン電極１５０を設けるように構成してもよい。このように複数のリターン電極を設ける記録再生ヘッドアレイであっても、複数のダイヤモンドチップの夫々に接続される複数の配線及び複数のリターン電極の夫々に接続される複数の配線の夫々が相異なる方向に向かって伸張していれば（或いは、これら複数の配線の夫々が形成される高さが異なれば）、上述した本実施例に係る記録再生ヘッドアレイが有する各種利益と同様の利益を享受することが可能となる。尚、複数の配線のうち少なくとも２つの配線が相異なる方向に向かって伸張するような（或いは、少なくとも２つの配線の夫々が形成される高さが異なれば）記録再生ヘッドアレイであれば、本実施例に係る記録再生ヘッドアレイが有する各種利益を相応に享受することは可能である。即ち、相応に浮遊容量の発生を低減し或いは抑制することが可能となる。【０１３３】
（３）記録再生装置の実施例
続いて、図２５から図２８を参照して、上述した本実施例に係る記録再生ヘッドを用いた記録再生装置について説明する。【０１３４】
（ｉ）基本構成
先ず、本実施例に係る誘電体記録再生装置の基本構成について、図２５を参照して説明する。ここに、図２５は、本実施例に係る誘電体記録再生装置の基本構成を概念的に示すブロック図である。【０１３５】
誘電体記録再生装置１は、その先端部が誘電体記録媒体２０の誘電体材料１７に対向して電界を印加するプローブ１１と、プローブ１１から印加された信号再生用の高周波電界が戻るリターン電極１５０と、プローブ１１とリターン電極１５０の間に設けられるインダクタＬと、インダクタＬとプローブ１１の直下の誘電体材料１７に形成される、記録情報に対応して分極した部位の容量Ｃｓとで決まる共振周波数で発振する発振器１３と、誘電体材料１７に記録された分極状態を検出するための交番電界を印加するための交流信号発生器２１と、誘電体材料に分極状態を記録する記録信号発生器２２と、交流信号発生器２１及び記録信号発生器２２の出力を切り替えるスイッチ２３と、ＨＰＦ（Ｈｉｇｈ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）２４と、プローブ１１の直下の誘電体材料１７が有する分極状態に対応した容量で変調されるＦＭ信号を復調する復調器３０と、復調された信号からデータを検出する信号検出部３４と、復調された信号からトラッキングエラー信号を検出するトラッキングエラー検出部３５等を備えて構成される。【０１３６】
プローブ１１は、上述した本実施例に係る記録再生ヘッド１００を用いる。そして、プローブ１１はＨＰＦ２４を介して発振器１３と接続され、またＨＰＦ２４及びスイッチ２３を介して交流信号発生器２１及び記録信号発生器２２と接続される。そして、誘電体材料１７に電界を印加する電極として機能する。尚、プローブ１１として、例えば図１等に示すような針状のものや或いはカンチレバー状等のものが具体的な形状として知られる。【０１３７】
尚、係るプローブ１１として、上述した本実施例に係る記録再生ヘッドアレイ１０１を用いるように構成してもよい。この場合、交流信号発生器２１は、複数のダイヤモンドチップ１１０に対応して複数設けることが好ましい。また、信号検出部３４において夫々の交流信号発生器２１に対応する再生信号を弁別可能なように、信号検出部３４を複数備え、且つ夫々の信号検出部３４は、夫々の交流信号発生器２１より参照信号を取得することで、対応する再生信号を出力するように構成することが好ましい。【０１３８】
リターン電極１５０は、プローブ１１から誘電体材料１７に印加される高周波電界（即ち、発信器１３からの共振電界）が戻る電極であって、プローブ１１を取り巻くように設けられている。【０１３９】
インダクタＬは、プローブ１１とリターン電極１５０との間に設けられていて、例えばマイクロストリップラインで形成される。インダクタＬと容量Ｃｓとを含んで共振回路１４が構成される。この共振周波数が例えば１ＧＨｚ程度を中心とした値になるようにインダクタＬのインダクタンスが決定される。【０１４０】
発振器１３は、インダクタＬと容量Ｃｓとで決定される共振周波数で発振する発振器である。その発振周波数は容量Ｃｓの変化に対応して変化するものであり、従って記録されているデータに対応した分極領域によって決定される容量Ｃｓの変化に対応してＦＭ変調が行われる。このＦＭ変調を復調することで、誘電体記録媒体２０に記録されているデータを読み取ることができる。【０１４１】
尚、後に詳述するように、プローブ１１、リターン電極１５０、発振器１３、インダクタＬ、ＨＰＦ２４及び誘電体材料１７中の容量Ｃｓから共振回路１４が構成され、発信器１３において増幅されたＦＭ信号が復調器３０へ出力される。【０１４２】
交流信号発生器２１は、リターン電極１５０と電極１６との間に交番電界を印加する。また、複数のプローブ１１を備えている誘電体記録再生装置においては、この周波数を参照信号として同期を取り、プローブ１１で検出する信号を弁別する。その周波数は５ｋＨｚ程度を中心としたものであり、誘電体材料１７の微小領域に交番電界を印加することになる。【０１４３】
記録信号発生器２２は、記録用の信号を発生し、記録時にプローブ１１に供給される。この信号はデジタル信号に限らずアナログ信号であってもよい。これらの信号として、音声情報、映像情報、コンピュータ用デジタルデータ等、各種の信号が含まれる。また、記録信号に重畳された交流信号は信号再生時の参照信号として各探針の情報を弁別して再生するためである。【０１４４】
スイッチ２３は、再生時、交流信号発生器２１からの信号を、一方、記録時は記録信号発生器２２からの信号をプローブ１１に供給するようにその出力を選択する。この装置は機械式のリレーや半導体の回路が用いられるが、アナログ信号にはリレーが、デジタル信号には半導体回路で構成するのが好適である。【０１４５】
ＨＰＦ２４は、インダクタ及びコンデンサを含んでなり、交流信号発生器２１や記録信号発生器２２からの信号が発振器１３の発振に干渉しないように信号系統を遮断するためのハイパスフィルタを構成するために用いられていて、その遮断周波数はｆ＝１／２π√｛ＬＣ｝である。ここで、ＬはＨＰＦ２４に含まれるインダクタのインダクタンス、ＣはＨＰＦ２４に含まれるコンデンサのキャパシタンスとする。交流信号の周波数は５ＫＨｚ程度であり、発振器１３の発振周波数は１ＧＨｚ程度であるので、１次のＬＣフィルタで分離は十分に行われる。さらに次数の高いフィルタを用いてもよいが素子数が多くなるので装置が大きくなる虞がある。【０１４６】
復調器３０は、容量Ｃｓの微小変化に起因してＦＭ変調された発振器１３の発振周波数を復調し、プローブ１１がトレースした部位の分極された状態に対応した波形を復元する。記録されているデータがデジタルの「０」と「１」のデータであれば、変調される周波数は２種類であり、その周波数を判別することで容易にデータの再生が行われる。【０１４７】
信号検出部３４は、復調器３０で復調された信号から記録されたデータを再生する。この信号検出器３４として例えばロックインアンプを用い、交流信号発生器２１の交番電界の周波数に基づいて同期検波を行うことでデータの再生を行う。尚、他の位相検波手段を用いてもよいことは当然である。【０１４８】
トラッキングエラー検出部３５は、復調器３０で復調された信号から、装置を制御するためのトラッキングエラー信号を検出する。検出したトラッキングエラー信号がトラッキング機構に入力されて制御がなされる。【０１４９】
続いて、図２５に示す誘電体記録媒体２０の一例について、図２６を参照して説明する。ここに、図２６は、本実施例において用いられる誘電体記録媒体２０の一例を概念的に示す平面図及び断面図である。【０１５０】
図２６（ａ）に示すように、誘電体記録媒体２０は、ディスク形態の誘電体記録媒体であって、例えばセンターホール１０と、センターホール１０と同心円状に内側から内周エリア７、記録エリア８、外周エリア９を備えている。センターホール１０はスピンドルモータに装着する場合等に用いられる。【０１５１】
記録エリア８はデータを記録する領域であって、トラックやトラック間のスペースを有し、また、トラックやスペースには記録再生にかかわる制御情報を記録するエリアが設けられている。また、内周エリア７及び外周エリア８は誘電体記録媒体２０の内周位置及び外周位置を認識するために用いられると共に、記録するデータに関する情報、例えばタイトルやそのアドレス、記録時間、記録容量等を記録する領域としても使用可能である。尚、上述した構成はその一例であって、カード形態等、他の構成を採ることも可能である。【０１５２】
また、図２６（ｂ）に示すように誘電体記録媒体２０は、基板１５の上に電極１６が、また、電極１６の上に誘電体材料１７が積層されて形成されている。【０１５３】
基板１５は例えばＳｉ（シリコン）であり、その強固さと化学的安定性、加工性等において好適な材料である。電極１６はプローブ１１（或いは、リターン電極１５０）との間で電界を発生させるためのもので、誘電体材料１７に抗電界以上の電界を印加することで分極方向を決定する。データに対応して分極方向を定めることにより記録が行われる。【０１５４】
誘電体材料１７は、例えば強誘電体であるＬｉＴａＯ３等を電極１６の上にスパッタリング等の公知の技術によって形成されている。そして、分極の＋面と−面が１８０度のドメインの関係であるＬｉＴａＯ３のＺ面に対して記録が行われる。他の誘電体材料を用いても良いことは当然である。この誘電体材料１７は直流のバイアス電圧と同時に加わるデータ用の電圧によって、高速で微小な分極を形成する。【０１５５】
又、誘電体記録媒体２０の形状として、例えばディスク形態やカード形態等がある。プローブ１１との相対的な位置の移動は媒体の回転によって行われ、或いはプローブ１１と媒体のいずれか一方が直線的に移動して行われる。【０１５６】
（ｉｉ）動作原理
続いて、図２７及び図２８を参照して、本実施例に係る誘電体記録再生装置１の動作原理について説明する。尚、以下の説明では、図２５に示した誘電体記録再生装置１のうち一部の構成要素を抜き出して説明している。【０１５７】
（記録動作）
先ず、図２７を参照して、本実施例に係る誘電体記録再生装置の記録動作について説明する。ここに、図２７は、情報の記録動作を概念的に示す断面図である。【０１５８】
図２７に示すように、プローブ１１と電極１６との間に誘電体材料１７の抗電界以上の電界を印加することで、印加電界の方向に対応した方向を有して誘電体材料は分極する。そして、印加する電圧を制御し、この分極の方向を変えることで所定の情報を記録することができる。これは、誘電体（特に、強誘電体）にその抗電界を超える電界を印加すると分極方向が反転し、且つその分極方向が状態で維持されるという性質を利用したものである。【０１５９】
例えばプローブ１１から電極１６に向かう電界が印加されたとき、微小領域は下向きの分極Ｐとなり、電極１６からプローブ１１に向かう電界が印加されたときは上向きの分極Ｐとなるとする。これが情報を記録した状態に対応する。プローブ１１が矢印で示す方向に操作されると、検出電圧は分極Ｐに対応して、上下に振れた矩形波として出力される。尚、分極Ｐの分極程度によりこのレベルは変化し、アナログ信号としての記録も可能である。【０１６０】
そして、本実施例では、プローブ１１として、上述した各種実施例に係る記録再生ヘッド１００等を用いているため、ダイヤモンドチップ１１０より誘電体記録媒体に対して浮遊容量に起因したノイズ等を含まない電界を好適に印加することができる。このため、より高品質にデータを記録することが可能となる。【０１６１】
（再生動作）
続いて、図２８を参照して、本実施例に係る誘電体記録再生装置１の再生動作について説明する。ここに、図２８は、情報の再生動作を概念的に示す断面図である。【０１６２】
誘電体の非線形誘電率は、誘電体の分極方向に対応して変化する。そして、誘電体の非線形誘電率は、誘電体に電界を印加した時に、誘電体の容量の違いないし容量の変化の違いとして検出することができる。従って、誘電体材料に電界を印加し、そのときの誘電体材料の一定の微小領域における容量Ｃｓの違いないし容量Ｃｓの変化の違いを検出することにより、誘電体材料の分極の方向として記録されたデータを読み取り、再生することが可能となる。【０１６３】
具体的にはまず、図２８に示すように、不図示の交流信号発生器２１からの交番電界が電極１６及びプローブ１１の間に印加される。この交番電界は、誘電体材料１７の抗電界を越えない程度の電界強度を有し、例えば５ｋＨｚ程度の周波数を有する。交番電界は、主として、誘電体材料１７の分極方向に対応する容量変化の違いの識別を可能にするために生成される。尚、交番電界に代えて、直流バイアス電圧を印加して、誘電体材料１７内に電界を形成してもよい。係る交番電界が印加されると誘電体記録媒体２０の誘電体材料１７内に電界が生ずる。【０１６４】
次に、プローブ１１の先端と記録面との距離がナノオーダの極めて小さい距離となるまで、プローブ１１を記録面に接近させる。この状態で発振器１３を駆動する。尚、プローブ１１直下の誘電体材料１７の容量Ｃｓを高精度に検出するためには、プローブ１１を誘電体材料１７の表面、即ち、記録面に接触させることが好ましい。しかし、誘電体材料１７に記録されたデータを高速に読み取るためには、プローブ１１を誘電体記録媒体２０上において高速に相対移動させる必要がある。このため、係る高速移動の実現性、プローブ１１と誘電体記録媒体２０との衝突・摩擦による破損の防止等を考慮すると、プローブ１１を記録面に接触させるよりも、実質的には接触と同視できる程度に、プローブ１１を記録面に接近させる方がよい。【０１６５】
そして、発振器１３は、プローブ１１直下の誘電体材料１７に係る容量ＣｓとインダクタＬとを構成要因として含む共振回路の共振周波数で発振する。この共振周波数は、上述のとおりその中心周波数をおおよそ１ＧＨｚ程度とする。【０１６６】
ここで、リターン電極１５０及びプローブ１１は、発振器１３による発振回路１４の一部を構成している。プローブ１１から誘電体材料１７に印加された１ＧＨｚ程度の高周波信号は、図２８中点線の矢印にて示すように、誘電体材料１７内を通過してリターン電極１５０に戻る。リターン電極１５０をプローブ１１の近傍に設け、発振器１３を含む発振回路の帰還経路を短くすることにより、発振回路内にノイズ（例えば、浮遊容量成分）が入り込むのを軽減することができる。【０１６７】
付言すると、誘電体材料１７の非線形誘電率に対応する容量Ｃｓの変化は微小であり、これを検出するためには、高い検出精度を有する検出方法を採用する必要がある。ＦＭ変調を用いた検出方法は、一般に高い検出精度を得ることができるが、誘電体材料１７の非線形誘電率に対応する微小な容量変化の検出を可能とするために、さらに検出精度を高める必要がある。そこで、本実施例に係る誘電体記録再生装置１（即ち、ＳＮＤＭ原理を用いた記録再生装置）は、リターン電極１５０をプローブ１１の近傍に配置し、発振回路の帰還経路をできる限り短くしている。これにより、極めて高い検出精度を得ることができ、誘電体の非線形誘電率に対応する微小な容量変化を検出することが可能となる。【０１６８】
発振器１３の駆動後、プローブ１１を誘電体記録媒体２０上において記録面と平行な方向に移動させる。すると移動によって、プローブ１１直下の誘電体材料１７のドメインが変わり、その分極方向が変わるたびに、容量Ｃｓが変化する。容量Ｃｓが変化すると、共振周波数、即ち、発振器１３の発振周波数が変化する。この結果、発振器１３は、容量Ｃｓの変化に基づいてＦＭ変調された信号を出力する。【０１６９】
このＦＭ信号は、復調器３０によって周波数−電圧変換される。この結果、容量Ｃｓの変化は、電圧の大きさに変換される。容量Ｃｓの変化は、誘電体材料１７の非線形誘電率に対応し、この非線形誘電率は、誘電体材料１７の分極方向に対応し、この分極方向は、誘電体材料１７に記録されたデータに対応する。従って、復調器３０から得られる信号は、誘電体記録媒体２０に記録されたデータに対応して電圧が変化する信号となる。更に、復調器３０から得られた信号は、信号検出部３４に供給され、例えば同期検波されることで、誘電体記録媒体２０に記録されたデータが抽出される。【０１７０】
このとき、信号検出部３４では、交流信号発生器２１により生成された交流信号が参照信号として用いられる。これにより、例えば復調器３０から得られる信号がノイズを多く含んでおり、又は抽出すべきデータが微弱であっても、後述の如く参照信号と同期をとることで当該データを高精度に抽出することが可能となる。【０１７１】
本実施例では特に、図１等に示す記録再生ヘッド１００等をプローブ１１に使用している。このため、第１配線１２０ａ及び第２配線１２０ｂとの間に発生しうる浮遊容量を低減したり或いはその発生を抑制ないしは防止することができる。従って、誘電体材料の誘電率を誘電体材料の容量Ｃｓの変化として高精度に或いは高品質に検出することができる。このため、誘電体記録再生装置１の再生品質を向上させることができる。【０１７２】
また、上述の実施例では、誘電体材料１７を記録層に用いているが、非線形誘電率や自発分極の有無という観点からは、該誘電体材料１７は、強誘電体であることが好ましい。【０１７３】
また、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うプローブ、記録装置、再生装置及び記録再生装置もまた本発明の技術思想に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１７４】
本発明に係るプローブは、例えば、強誘電体記録媒体等の誘電体に記録された分極情報を記録及び再生する記録再生ヘッドとして用いられるプローブに利用可能である。また、本発明に係る該プローブを用いた、記録装置、再生装置及び記録再生装置は、ＳＮＤＭを利用した記録再生装置に利用可能である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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