JPH09196929A - 表面観察装置と表面観察方法、記録装置と記録方法、及び再生装置と再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】観察時に生じる不必要な電界、静電力の発生を
抑制し、より正確な表面観察装置および表面観察方法を
提供する。 【解決手段】試料ホルダに支持された試料の試料表面ま
たは導電性基板と該導電性基板上に形成され非導電性部
分を含む記録層に対向して配置され、かつ弾性体に支持
されたプローブ（ＰＶ）を用い、ＰＶと試料表面または
記録層表面との位置を移動させ、前記試料表面または記
録媒体とＰＶとの間に発生する相互作用を検出すること
により試料表面を観察する表面観察装置と方法または前
記記録媒体と前記プローブとの間に物理作用を加えるこ
とにより記録を行う記録装置と方法、或は記録媒体とＰ
Ｖとの間に発生する物理作用を検出して再生を行う再生
装置と方法において、前記弾性体の表面が導電性を有
し、前記試料ホルダの一部分又は前記試料の一部分もし
くはその両者と前記弾性体の導電性部分とを同電位に保
ちながら観察を行い、または、ＰＶと前記導電性基板と
を常に同電位に保ちながら記録、再生を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は走査型プローブ顕微
鏡の原理を応用した情報処理装置に係り、特に、このよ
うな走査型プローブ顕微鏡の原理を応用した表面観察装
置と表面観察方法、記録装置と記録方法、及び再生装置
と再生方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、物質の表面を原子オーダーの分解
能で観察できる走査型トンネル顕微鏡（以下ＳＴＭとい
う）［Ｇ．Ｂｉｎｎｉｇ ｅｔ ａｌ．，Ｐｈｙｓｉｃ
ａｌＲｅｖｉｅｗ Ｌｅｔｔｅｒｓ 第４９巻５７頁
（１９８２）］が開発され、原子、分子レベルの実空間
観察が可能になってきた。走査型トンネル顕微鏡は、ト
ンネル電流を一定に保つようにプローブ電極、導電性試
料の距離を制御しながら走査し、その時の制御信号から
試料表面の電子雲の情報、試料の形状をサブナノメート
ルのオーダーで観測することができる。また、物質の表
面をやはり高分解能で観察できる手段として原子間力顕
微鏡（以下ＡＦＭという）が開発されている。ＳＴＭあ
るいはＡＦＭ等、試料表面をプローブを用いて２次元走
査を行い、そのプローブと試料表面の相互作用から試料
表面の物理情報を観測する手段は一般に走査型プローブ
顕微鏡（ＳＰＭ）といわれ、高分解能の表面観察手段と
して注目されている。

【０００３】また、情報の大型化にともなって、大容量
化への要求が非常に強くなってきている。そこでこれら
ＳＰＭの原理を応用すれば、十分に原子オーダー（サブ
ナノメートルオーダー）での高密度再生を行うことが可
能である。このような記録再生方法として、例えば原子
間力顕微鏡を用いて記録媒体に力を加えて記録媒体に穴
状の構造を形成させることにより記録を行い、記録され
たビットを原子間力顕微鏡の原理を用いてよみだすとい
う方法がＡｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅ
ｒｓ 第６１巻１００３頁（１９９２年）に開示されて
いる。この方法によれば、大容量の記録が単純な機構で
可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、この様なＳＰＭ技術により試料表面を観察す
る際、実際には予期せぬ電界が存在することがあり、プ
ローブが不必要な力を受けて正確な測定ができなくなる
という問題があった。また、観察中に試料を帯電させて
しまう場合があり、この場合もプローブに不必要な力を
受けて正確な測定ができなくなったり、試料の状態を変
化させてしまったりする恐れがある。またＳＰＭ技術を
応用して情報を記録したり再生するときに、不必要な電
界が発生したりプローブの走査にともない記録媒体が電
荷を帯びてしまい、情報を記録しようとしたときにエラ
ーを生じたり、また読みだすときに情報を間違って読み
だしてしまう可能性があった。例えば、従来の技術で述
べたＡＦＭを用いて記録媒体に力を加えて記録媒体に穴
を開けて記録を行う方法（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉ
ｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ第６１巻１００３頁，１９９２
年）の場合、プローブ材料としてＳｉ3Ｎ4、記録媒体と
してはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を用いて
いる。この場合、プローブと記録媒体を接触させたり、
プローブを記録媒体上で走査することにより記録媒体に
静電荷が誘起されることがある。また、プローブにも同
様に静電荷が誘起される場合がある。記録媒体やプロー
ブに静電荷が生じると、記録時や再生時にプローブと記
録媒体との間に予期せぬ力が働き、記録時のエラーや再
生時のエラーを生じさせる原因となる場合がある。ま
た、プローブ周辺に不必要な電界が生じるとプローブが
異常な動きを示したりする等の問題点が発生する場合が
ある。

【０００５】そこで、本発明は上記従来のものにおける
課題を解決するため、観察時に生じる不必要な電界、静
電力の発生を抑制し、より正確な表面観察装置および表
面観察方法を提供することを目的とするものである。ま
た本発明は、記録時、再生時に生じる不必要な電界、静
電力の発生を抑制し、エラーの可能性の少ない記録装置
と記録方法、及び再生装置と再生方法を提供することを
目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、表面観察装置と表面観察方法、記録装置と
記録方法、及び再生装置と再生方法について、つぎのよ
うに構成したことを特徴とするものである。

【０００７】まず、本発明の表面観察装置は、試料ホル
ダに固定した試料の試料表面に対向して配置され、表面
の少なくとも一部分が導電性であるプローブと、前記プ
ローブと記録層表面との位置を移動させる移動手段と、
前記試料表面と前記プローブとの間に発生する相互作用
を検出する相互作用検出手段と、前記試料ホルダの一部
又は前記試料の一部のいずれかもしくはその両者が導電
性を有し、かつ該導電性部分と前記プローブの導電性部
分とを常に同電位に保つ同電位保持手段と、を具備した
ことを特徴とする。そして、この表面観察装置において
は、前記プローブの導電性部分をプローブの試料と接す
る部分により構成することができ、また、前記プローブ
を弾性体で支持するようにしてもよい。また、本発明の
別の表面観察装置は、試料ホルダに固定した試料の試料
表面に対向して配置され、弾性体に支持されたプローブ
と、前記プローブと記録層表面との位置を移動させる移
動手段と、前記試料表面と前記プローブとの間に発生す
る相互作用を検出する相互作用検出手段とを具備し、前
記弾性体表面の少なくとも一部が導電性を有すると共
に、前記試料ホルダの一部又は前記試料の一部のいずれ
かもしくは両者が導電性を有し、かつ該導電性部分と前
記弾性体の導電性部分とを常に同電位に保つ同電位保持
手段を備えたことを特徴とする。この場合、前記プロー
ブの表面の少なくとも一部が導電性を有し、前記同電位
保持手段が、前記プローブの表面の導電性部分をもあわ
せて同電位に保つ構成を採ることができる。そして、本
発明においては、前記同電位保持手段は、導電性部材を
用いて直接接続する構成を採るものでもよく、また、き
ょう体に接地するものであってもよい。

【０００８】つぎに、本発明の表面観察方法は、試料ホ
ルダに固定した試料の試料表面に対向して配置されたプ
ローブを用い、前記プローブと前記試料表面との位置を
移動させ、前記試料表面と前記プローブとの間に発生す
る相互作用を検出することにより試料表面を観察する表
面観察方法において、前記プローブの表面の少なくとも
一部が導電性を有すると共に、前記試料ホルダの一部又
は前記試料の一部のいずれかもしくはその両者が導電性
を有し、かつ該導電性部分と前記プローブの導電性部分
を同電位に保ちながら観察することを特徴とする。そし
て、この表面観察方法においては、前記プローブの導電
性部分が、プローブの試料と接する部分により構成する
ことができ、また、前記プローブを弾性体で支持するよ
うにしてもよい。また、本発明の別の表面観察方法は、
試料ホルダに支持された試料の試料表面に対向して配置
され、かつ弾性体に支持されたプローブを用い、前記プ
ローブと前記試料表面との位置を移動させ、前記試料表
面と前記プローブとの間に発生する相互作用を検出する
ことにより試料表面を観察する表面観察方法において、
前記弾性体の表面の少なくとも一部が導電性を有し、前
記試料ホルダの一部分又は前記試料の一部分もしくはそ
の両者と前記弾性体の導電性部分とを同電位に保ちなが
ら観察することを特徴とする。この場合、前記プローブ
の表面の少なくとも一部が導電性を有し、前記プローブ
の表面の導電性部分をもあわせて同電位に保つ構成を採
ることができる。そして、本発明においては、前記同電
位に保つ方法は、導電性部材を用いて直接接続する構成
を採るものでもよく、また、きょう体に接地するもので
あってもよい。

【０００９】つぎに、本発明の記録装置は、導電性基板
と該導電性基板上に形成され非導電性部分を含む記録層
と、前記記録層表面に対向して配置される少なくとも表
面の一部が導電性のプローブと、前記プローブと記録層
表面との位置を移動させる移動手段と、前記記録層表面
と前記プローブとの間に物理作用を加える物理作用印加
手段と、前記プローブと前記導電性基板とを常に同電位
に保つ同電位保持手段とを具備することを特徴とする。
そして、この記録装置においては、前記プローブの導電
性部分をプローブの記録層表面と接する部分により構成
することができ、また、前記プローブを弾性体で支持す
るようにしてもよい。また、本発明の別の記録装置は、
導電性基板と該導電性基板上に形成され非導電性部分を
含む記録層と、前記記録層表面に対向して配置され弾性
体に支持されたプローブと、前記プローブと記録層表面
との位置を移動させる移動手段と、前記記録層表面と前
記プローブとの間に物理作用を加える物理作用印加手段
とを具備し、前記弾性体表面の少なくとも一部が導電性
を有し、前記導電性基板と前記弾性体の導電性部分を常
に同電位に保つ同電位保持手段を備えたことを特徴とす
る。この場合、前記プローブの表面の少なくとも一部が
導電性を有し、前記同電位保持手段が、前記プローブの
表面の導電性部分をもあわせて同電位に保つ構成を採る
ことができる。そして、本発明においては、前記同電位
保持手段は、導電性部材を用いて直接接続する構成を採
るものでもよく、また、きょう体に接地するものであっ
てもよい。

【００１０】つぎに、本発明の記録方法は、導電性基板
に形成され、非導電性部分を含む記録層と、前記記録層
表面に対向して配置され、前記記録層表面との位置が移
動できる機構とを有し、かつその少なくともその表面の
一部分が導電性であるプローブを用い、前記記録層表面
と前記プローブとの間に物理作用を加えることにより記
録を行う記録方法において、前記プローブと前記導電性
基板とを常に同電位に保ちながら記録を行うことを特徴
とする。そして、この記録方法においては、前記プロー
ブの導電性部分をプローブの記録層表面と接する部分に
より構成することができ、また、前記プローブを弾性体
で支持するようにしてもよい。また、本発明の別の記録
方法は、導電性基板に形成され、非導電性部分を含む記
録層と、前記記録層表面に対向して配置され、前記記録
層表面との位置が移動できる機構とを有し、かつ少なく
ともその表面の一部分が導電性である弾性体により支持
されたプローブを用い、前記記録層表面と前記プローブ
との間に物理作用を加えることにより記録を行う記録方
法において、前記弾性体の導電性部分と前記導電性基板
とを常に同電位に保ちながら記録を行うことを特徴とす
る。この場合、前記プローブの表面の少なくとも一部が
導電性を有し、前記プローブの表面の導電性部分をもあ
わせて同電位に保つ構成を採ることができる。そして、
本発明においては、前記同電位に保つ方法は、導電性部
材を用いて直接接続する構成を採るものでもよく、ま
た、きょう体に接地するものであってもよい。

【００１１】つぎに、本発明の再生装置は、導電性基板
と該導電性基板上に形成され非導電性部分を含む記録層
と、前記記録層表面に対向して配置される少なくとも表
面の一部が導電性のプローブと、前記プローブと記録層
表面との位置を移動させる移動手段と、前記記録層表面
と前記プローブとの間に発生する物理作用を検出する物
理作用検出手段と、前記プローブと前記導電性基板とを
常に同電位に保つ同電位保持手段とを具備することを特
徴とする。そして、この再生装置においては、前記プロ
ーブの導電性部分をプローブの記録層表面と接する部分
により構成することができ、また、前記プローブを弾性
体で支持するようにしてもよい。また、本発明の別の再
生装置は、導電性基板と該導電性基板上に形成され非導
電性部分を含む記録層と、前記記録層表面に対向して配
置され弾性体に支持されたプローブと、前記プローブと
記録層表面との位置を移動させる移動手段と、前記記録
層表面と前記プローブとの間に発生する物理作用を検出
する物理作用検出手段とを具備し、前記弾性体表面の少
なくとも一部が導電性を有し、前記導電性基板と前記弾
性体の導電性部分を常に同電位に保つ同電位保持手段を
備えたことを特徴とする。この場合、前記プローブの表
面の少なくとも一部が導電性を有し、前記同電位保持手
段が、前記プローブの表面の導電性部分をもあわせて同
電位に保つ構成を採ることができる。そして、本発明に
おいては、前記同電位保持手段は、導電性部材を用いて
直接接続する構成を採るものでもよく、また、きょう体
に接地するものであってもよい。

【００１２】さらに、本発明の再生方法は、導電性基板
に形成され、非導電性部分を含む記録層と、前記記録層
表面に対向して配置され、前記記録層表面との位置が移
動できる機構とを有し、かつその少なくともその表面の
一部分が導電性であるプローブを用い、前記記録層表面
と前記プローブとの間に発生する物理作用を検出するこ
とにより再生を行う再生方法において、前記プローブと
前記導電性基板とを常に同電位に保ちながら再生を行う
ことを特徴とする。そして、この再生方法においては、
前記プローブの導電性部分をプローブの記録層表面と接
する部分により構成することができ、また、前記プロー
ブを弾性体で支持するようにしてもよい。また、本発明
の別の再生方法は、導電性基板に形成され、非導電性部
分を含む記録層と、前記記録層表面に対向して配置さ
れ、前記記録層表面との位置が移動できる機構とを有
し、かつ少なくともその表面の一部分が導電性である弾
性体により支持されたプローブを用い、前記記録層表面
と前記プローブとの間に発生する物理作用を検出するこ
とにより再生を行う再生方法において、前記弾性体の導
電性部分と前記導電性基板とを常に同電位に保ちながら
再生を行うことを特徴とする。この場合、前記プローブ
の表面の少なくとも一部が導電性を有し、前記プローブ
の表面の導電性部分をもあわせて同電位に保つ構成を採
ることができる。そして、本発明においては、前記同電
位に保つ方法は、導電性部材を用いて直接接続する構成
を採るものでもよく、また、きょう体に接地するもので
あってもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、上記した構成を備えて
おり、これにより上記目的を達成するものであるが、つ
ぎに、さらにその内容を具体的に説明する。本発明の表
面観察装置は、上記したとおり試料を固定する試料ホル
ダと試料表面に対向して配置され、表面の少なくとも一
部分が導電性であるプローブと、前記プローブと記録層
表面との位置を移動させる移動手段と前記試料表面と前
記プローブとの間に発生する相互作用を検出する相互作
用検出手段と前記試料ホルダの一部又は前記試料の一部
のいずれかもしくは両者が導電性を有しかつ該導電性部
分と前記プローブの導電性部分とを常に同電位に保つ同
電位保持手段とを具備している。ここで、試料ホルダは
観察しようとする試料を固定するものである。プローブ
は試料表面と接して、または試料表面に接近して、試料
表面と平行（以下ＸＹ方向という）に２次元的に走査す
るものであり、この走査をおこなうのが移動手段であ
る。また、移動手段はプローブと試料の相対的な位置を
ＸＹ方向に移動するのみならず、試料表面と垂直な方向
（以下Ｚ方向という）の位置も移動させる。プローブと
試料との間に発生する相互作用は相互作用検出手段によ
り検出される。相互作用としては力、電流、電圧、磁
気、光等が挙げられる。プローブを試料と平行にＸＹ方
向に走査を行うと、この相互作用の大きさが変化する
が、この相互作用の大きさをマッピングしてもよいが、
一般的には相互作用の大きさが一定になるようにプロー
ブのＺ方向の位置に対してフィードバック制御を行い、
その信号から試料の情報を得る。本発明による観察装置
ではプローブの表面の少なくとも一部は導電性材料で形
成されている。また、本発明においては試料又は試料ホ
ルダの一部分が導電性を有している。試料の一部が導電
性を有しているとは、例えば試料の構成が導電性材料の
上に薄膜が堆積している場合が挙げられる。試料の一部
を導電性とする場合は試料表面とこの導電性部分が近い
方がより効果が大きい。また、試料ホルダの一部が導電
性を有しているとは例えは試料ホルダが金属でできてい
たり、表面の試料側が金属でコートされている場合等が
ある。同電位保持手段は、このプローブの導電性部分が
試料ホルダの導電性部分又は試料の導電性部分もしくは
その両者が同じ電位になるように動作する。これによ
り、プローブ、試料の周辺に不必要な電界の発生が抑制
され、また、試料とプローブの電位差により不必要な電
荷が発生することが抑制できる。このプローブ表面の導
電性部分が大きいほどその効果は大きい。また、プロー
ブが試料と接する場合、プローブの導電性部分に試料が
接する部分が含まれているとその効果は一段と大きくな
る。また、プローブが弾性体に支持されている場合プロ
ーブ先端に働く電気力はプローブの動きに大きな影響を
与えるのでその本発明による効果がより著しく発揮され
る。また、同電位保持手段は例えば電気回路をとおして
常に同じ電位に保つものでもよいが、単に両者を導体で
接続すると、急激な変動にも追従でき、また機構も簡単
である。また、きょう体に接続することにより、装置内
の電位の分布を少なくすることができより大きな効果を
あげることができる。

【００１４】また、本発明においては、上記した表面観
察装置とは別の形態として、プローブを支持する弾性体
に導電体を含む構成を採る表面観察装置を構成すること
ができる。この形態の発明は、試料を固定する試料ホル
ダと試料表面に対向して配置され弾性体に支持されたプ
ローブと、前記プローブと記録層表面との位置を移動さ
せる移動手段と前記記録媒体と前記プローブとの間に発
生する相互作用を検出する相互作用検出手段とを具備し
前記弾性体表面の少なくとも一部が導電性を有し、前記
試料ホルダの一部又は前記試料の一部のいずれかもしく
は両者が導電性を有しかつ該導電性部分と前記弾性体の
導電性部分とを常に同電位に保つ同電位保持手段とを具
備している。この形態の発明における、試料、試料ホル
ダ、移動手段、相互作用検出手段は、先に述べた表面観
察装置と同様であるが、この形態の表面観察装置はプロ
ーブが弾性体に支持されている場合であり、その弾性体
自身も静電気力の影響を受ける。したがって、この弾性
体自身を試料と同電位にすることが望ましい。このため
弾性体表面を導電性材料にして、試料となるべく同電位
にするために、この導電性材料の部分を試料と試料ホル
ダの導電性部分のいずれかまたは両方と同電位にする。
この場合、プローブもあわせて同電位にすることにより
効果が増大する。また、同電位保持手段は例えば電気回
路をとおして常に同じ電位に保つものでもよいが、単に
両者を導体で接続すると、急激な変動にも追従でき、ま
た機構も簡単である。また、きょう体に接続することに
より、装置内の電位の分布を少なくすることができより
大きな効果をあげることができる。

【００１５】また、本発明の表面観察方法は、試料表面
に対向して配置され、かつ弾性体に支持されたプローブ
を用い、前記プローブと前記試料表面との位置を移動さ
せ、前記試料表面と前記プローブとの間に発生する相互
作用を検出することにより試料表面を観察する表面観察
方法において、前記弾性体の表面の少なくとも一部が導
電性を有し、前記試料ホルダの一部又は前記試料の一部
もしくはその両者が導電性を有しかつ該導電性部分と前
記弾性体の導電性部分とを等電位に保ちながら観察する
ことによって実現されるものであるが、その実行につい
ては上記した本発明の観察装置を用いることに限られる
ものではない。また、本発明の表面観察方法の他のもの
は、導電性基板に形成され、非導電性部分を含む記録層
と、前記記録層表面に対向して配置され、前記記録層表
面との位置が移動できる機構とを有し、かつ少なくとも
その表面の一部分が導電性である弾性体により支持され
たプローブを用い、前記記録層表面と前記プローブとの
間に物理作用を加えることにより記録を行うことにより
達成されるが、この表面観察方法の実行については本発
明の表面観察装置を用いることに限られるものではな
い。また、この場合、プローブもあわせて同電位にする
ことにより効果が増大する。

【００１６】また、本発明の記録装置は、導電性基板
と、前記導電性基板上に形成され、非導電性部分を含む
記録層と、前記記録層表面に対向して配置される少なく
とも表面の一部が導電性のプローブと、前記プローブと
記録層表面との位置を移動させる移動手段と前記記録層
表面と前記プローブとの間に物理作用を加える物理作用
印加手段と、前記プローブと前記導電性基板とを常に同
電位に保つ同電位保持手段とを具備する。ここで、導電
性基板とは、記録層の下部にあり記録層を支えるもので
あり、なるべく平坦であるものが望ましい。基板上には
記録が実行される記録層が配置されている。プローブに
よる記録は例えばこの記録層にプローブにより力を加え
て穴を開けることにより行う方法などがある。導電性基
板は、膜基板全体が導電性である必要はなく、記録層と
接する部分、あるいはその近傍に導電性部分が形成され
ていればよく、記録層への電荷の蓄積を防止する。プロ
ーブと記録層表面との位置を移動させる移動手段はプロ
ーブと記録層表面の相対的な位置を、記録層表面に平行
な方向（以下ＸＹ方向という）、記録層表面に垂直な方
向（以下Ｚ方向という）の３次元方向に制御するもので
記録を実行する位置にプローブ先端を移動する。前記記
録媒体と前記プローブとの間に物理作用を加える物理作
用印加手段は例えば光を発生させる手段、磁場を発生す
る手段などがある。プローブと導電性基板とを常に同電
位に保つ同電位保持手段とは、プローブ先端の導電性部
分と導電性の基板の電位差を０にする装置で、電気回路
を用いて両者を等しくなるように制御してもよいが両者
を導体で直接接続するのが簡便であり、かつ応答時間に
遅れがない。また両者をきょう体に接地すると、装置内
の電界分布がより少なくなり、効果が大きくなる。また
前記プローブが弾性体に支持されている場合、静電気力
によりプローブに働く力によりプローブが不必要に変動
するなど影響がでるため、記録に与える影響がより強く
なるため、本発明による効果がより大きくなる。本発明
による記録の実行は以下の手順で行われる。まず、ＸＹ
方向及びＺ方向にプローブを移動し、記録層表面の記録
をおこなおうとする位置にプローブを接触または接近さ
せる。次に物理作用印加手段により物理作用を加えるこ
とにより、記録ｂｉｔを形成する。この物理作用とは
力、光、磁気等が挙げられる。本発明においてはプロー
ブは導電性物質で形成されており、また、導電性基板と
同じ電位に保たれている。そのため、記録のためにプロ
ーブの位置を移動させている間や、記録の実行中におい
ても、記録層に電荷が注入されることがない。従って、
記録を安定に行うことができるようになる。また、この
ような記録を行った場合、記録層には電荷がないので、
記録ｂｉｔに不必要な電界が加わることもなく、また再
生時に記録層から不必要な電界が生じないので再生が安
定に行うことができる。

【００１７】また、本発明においては、上記した記録装
置とは別の形態として、プローブを支持する弾性体に導
電体を含むようにして記録装置を構成することができ
る。この形態の発明は、導電性基板と、前記導電性基板
上に形成され、非導電性部分を含む記録層と、前記記録
層表面に対向して配置され弾性体に支持されたプローブ
と、前記プローブと記録層表面との位置を移動させる移
動手段と、前記記録層表面と前記プローブとの間に物理
作用を加える物理作用印加手段とを具備し、前記弾性体
表面の少なくも一部が導電性を有し、前記導電性基板と
前記弾性体の導電性部分を常に同電位に保つ同電位保持
手段とを具備する。この形態の発明における基板、記録
層、物理作用印加手段は上記した記録装置のものと同様
であるが、プローブは必ずしも一部が導電性を有してい
なければならないことはない。この形態の記録装置はプ
ローブが弾性体に支持されている場合であり、その弾性
体自身も静電気力の影響を受ける。したがって、この弾
性体自身を試料と同電位にすることが望ましい。このた
め弾性体表面を導電性材料にして、記録層となるべく同
電位にするためにこの導電性材料の部分を基板と同電位
にする。これにより、不必要な電界や電荷が発生するこ
とが抑制される。なお、本記録装置の動作は上記した記
録装置と同様である。なお、本記録装置の場合、プロー
ブもあわせて同電位にすることにより効果が増大する。

【００１８】また、本発明の記録方法の一つのものは、
導電性基板に形成され、非導電性部分を含む記録層と、
前記記録層表面に対向して配置され、前記記録層表面と
の位置が移動できる機構を有し、かつその少なくともそ
の表面の一部分が導電性であるプローブを用い、前記記
録層表面と前記プローブとの間に物理作用を加えること
により記録を行う記録方法において、前記プローブと前
記導電性基板とを常に同電位に保ちながら記録を行うこ
とにより実現されるものであるが、その記録方法の実行
については本発明の観察装置を用いることに限られるも
のではない。本記録方法においてもプローブと導電性基
板との電位が同じになり、不必要な電界が発生したり、
電荷が発生したりすることが抑制される。

【００１９】また、本発明の記録方法の他のものは、導
電性基板に形成され、非導電性部分を含む記録層と、前
記記録層表面に対向して配置され、前記記録層表面との
位置が移動できる機構を有し、かつ少なくともその表面
の一部分が導電性である弾性体により支持されたプロー
ブを用い、前記記録層表面と前記プローブとの間に物理
作用を加えることにより記録を行う記録方法において、
前記弾性体の導電性部分と前記導電性基板とを常に同電
位に保ちながら記録を行うことより実現されるものであ
るが、その記録方法の実行については本発明の記録装置
を用いることに限られるものではない。また、この場
合、プローブもあわせて同電位にすることにより効果が
増大する。また、本発明の再生装置は、導電性基板と、
前記導電性基板上に形成され、非導電性部分を含む記録
層と、前記記録層表面に対向して配置される少なくとも
表面の一部が導電性のプローブと、前記プローブと記録
層表面との位置を移動させる移動手段と、前記記録層表
面と前記プローブとの間に発生する物理作用を検出する
物理作用検出手段と前記プローブと前記導電性基板とを
常に同電位に保つ同電位保持手段とを具備する。この再
生装置は、上記した記録装置と以下の点で異なる。本再
生装置においては物理作用印加手段が必要ではない。ま
た本再生装置には物理作用検出手段を有している。ま
た、プローブは物理作用を記録層に施す必要はないが、
プローブと記録層の間に発生する物理相互作用を検出す
るものである。その相互作用としては接触による力、磁
気力、静電力、光等が挙げられる。本発明においても上
記した記録装置と同様にプローブの導電性部分と導電性
基板とが同電位であるため、不必要な電界や電荷が抑制
される。したがって安定に再生を行うことが可能であ
る。

【００２０】本発明による再生の実行は以下の手順で行
われる。まず、ＸＹ方向及びＺ方向にプローブを移動
し、記録層表面の再生をおこなおうとする位置にプロー
ブを接触または接近させる。次に相互作用検出手段によ
り検出されたプローブと記録媒体間での相互作用により
記録ｂｉｔを検出する。この物理作用とは力、光、磁気
等が挙げられる。本発明においてはプローブの先端付近
は導電性物質で形成されており、また、導電性基板と同
じ電位に保たれている。そのため、再生のためにプロー
ブの位置を移動させている間や、再生の実行中において
も、記録層に電荷が注入されることがない。従って、再
生を安定に行うことができるようになる。

【００２１】また、本発明においては、上記した再生装
置とは別の形態の再生装置として、プローブを支持する
弾性体に導電体を含む構成を採る再生装置を構成するこ
とができる。この形態の発明は、導電性基板と、前記導
電性基板上に形成され、非導電性部分を含む記録層と、
前記記録層表面に対向して配置され弾性体に支持された
プローブと、前記プローブと記録層表面との位置を移動
させる移動手段と、前記記録層表面と前記プローブとの
間に発生する物理作用を検出する物理作用検出手段とを
具備し、前記弾性体表面の少なくとも一部が導電性を有
し、前記導電性基板と前記弾性体の導電性部分を常に同
電位に保つ同電位保持手段とを具備する。この形態の発
明においては、基板、記録層、物理作用印加手段は上記
した再生装置のものと同様であるが、プローブは必ずし
も一部が導電性を有していなければならないことはな
い。この形態の再生装置はプローブが弾性体に支持され
ている場合であり、その弾性体自身も静電気力の影響を
受ける。したがって、この弾性体自身を試料と同電位に
することが望ましい。このため弾性体表面を導電性材料
にして、記録層となるべく同電位にするために、この導
電性材料の部分を基板と同電位にする。これにより、不
必要な電界や電荷が発生することが抑制される。なお、
この形態の再生装置の動作は上記した再生装置と同様で
ある。なお、本記録装置の場合、プローブもあわせて同
電位にすることにより効果が増大する。

【００２２】また、本発明の再生方法の一つのものは、
導電性基板に形成され、非導電性部分を含む記録層と、
前記記録層表面に対向して配置され、前記記録層表面と
の位置が移動できる機構を有し、かつその少なくともそ
の表面の一部分が導電性であるプローブを用い、前記記
録層表面と前記プローブとの間に発生する物理作用を検
出することにより再生を行う再生方法において、前記プ
ローブと前記導電性基板とを常に同電位に保ちながら再
生を行うことにより達成されるが、その再生方法の実行
については本発明の再生装置を用いることに限られるも
のではない。本再生方法においてもプローブと導電性基
板との電位が同じになり、不必要な電界が発生したり、
電荷が発生したりすることが抑制され、安定した再生が
実行できる。また、本発明の再生方法の他のものは、導
電性基板に形成され、非導電性部分を含む記録層と、前
記記録層表面に対向して配置され、前記記録層表面との
位置が移動できる機構を有し、かつその少なくともその
表面の一部分が導電性である弾性体により支持されたプ
ローブを用い、前記記録層表面と前記プローブとの間に
発生する物理作用を検出することにより再生を行う再生
方法において、前記弾性体の導電性部分と前記導電性基
板とを常に同電位に保ちながら再生を行うことにより達
成されるが、この再生方法の実行については本発明の再
生装置を用いることに限られるものではない。また、こ
の場合、プローブもあわせて同電位にすることにより効
果が増大する。

【００２３】

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。 ［実施例１］本発明の実施例１を図１に示す構成図を用
いて説明する。本実施例に示す表面観察装置はＡＦＭに
基づく装置で、試料表面の形状を観察する装置である。
観察試料１０２は本実施例に示す表面観察装置により観
察する試料である。本実施例においてカンチレバー１０
３は通常のＡＦＭで用いるカンチレバーでありその先端
にはプローブ１０４が固定されている。プローブ１０４
は窒化シリコン製で表面にＰｔ薄膜１１４が形成されて
おり、このＰｔ薄膜１１４からはカンチレバー１０３の
内部に配したＡｌの配線によりきょう体に接続されてい
る。先端は観察試料１０２に接触する。試料ホルダ１０
１は観察試料１０２を保持する機構であり真鍮で形成さ
れている。また試料１０２と試料ホルダ１０１とは導電
性の接着剤で固定されている。この試料ホルダは電気的
にきょう体と接続されている。

【００２４】記録駆動機構１０５は試料ホルダ１０１を
図示Ｘ−Ｙ及びＺ方向に移動することにより、プローブ
１０４と観察試料１０２の位置を移動する。Ｚ方向位置
制御回路１０６は試料駆動機構１０５のＺ方向の動きを
制御し、Ｘ−Ｙ方向位置制御回路１０７は試料駆動機構
１０５のＸ−Ｙ方向の動きを制御する。レーザ１０８は
レーザ光をカンチレバー１０３の観察試料１０２と反対
側の面を照射しており、ここで反射された光は２分割セ
ンサ１１０に入射しこの２分割センサ１１０の出力によ
りたわみ量検出装置１１１がカンチレバー１０３のたわ
みを検出する。この検出方法は通常光てこ方式と呼ばれ
ている方法である。このたわみ量はプローブ１０４の先
端についているＰｔ薄膜１１４が観察試料１０２から受
ける力をあらわしている。たわみ量検出装置１１１は検
出されたたわみ量をマイクロコンピュータ１１３、及び
サーボ回路１１２に送る。マイクロコンピュータ１１３
はサーボ回路１１２にプローブ１０４のＺ方向の位置に
関する制御信号をカンチレバーのたわみ量として、また
Ｘ−Ｙ方向位置制御回路１０７にＸ−Ｙ方向の位置の制
御信号を送る。サーボ回路１１２はマイクロコンピュー
タ１１３から指示されたたわみ量とたわみ量検出装置１
１１から送られてくるたわみ量とが同じになるようにＺ
方向位置制御回路に制御信号を送る。この制御信号の情
報はマイクロコンピュータ１１３にも送られる。本実施
例に示す観察装置を用いて観察を行おうとする時は以下
のとおりに行う。まず、マイクロコンピュータ１１３の
指示によりＸ−Ｙ方向位置制御回路１０７が信号を出
し、プローブ１０４の先端が観察試料１０２の観察した
い位置に来るように試料駆動機構１０５をＸ−Ｙ方向に
移動させる。

【００２５】つぎにマイクロコンピュータ１１３の指示
によりＺ方向位置制御回路１０６が信号を出し、プロー
ブ１０４の先端が観察試料１０２に接触するように試料
駆動機構１０５をＺ方向に移動させる。つぎにマイクロ
コンピュータ１１３はプローブ１０４と観察試料１０２
に働く力を決め、その値をサーボ回路１１２に送る。こ
のサーボ回路１１２が動作するもとでマイクロコンピュ
ータ１１３の指令によりＸ−Ｙ方向位置制御回路が動作
し、試料駆動機構１０５がＸ−Ｙ方向に試料ホルダ１０
１を走査させることにより、プローブ１０４の先端が観
察試料１０２表面上をＸ−Ｙ方向に走査する。この時プ
ローブ１０４と観察試料１０２との間に働く力はサーボ
回路１１２の動作のために一定になっている。サーボ回
路１１２がＺ方向位置制御回路１０６に送った制御信号
に関する情報は、マイクロコンピュータ１１３に送られ
ており、観察試料表面１０２の形状はこの信号から得る
ことができる。これは従来のＡＦＭの動作と同様なもの
である。

【００２６】本表面観察装置においてはプローブ１０４
がＰｔでコートされており、この電位が試料ホルダ１０
１と同じことから、観察試料１０２とＰｔ薄膜１１４の
電位がほぼ等しくなっている。従って、不必要な電界が
観察点付近で発生せず、より正確な測定が行える。ま
た、本実施例ではプローブと観察試料の接触点も同じ電
位であるので、より効果が大きい。従来の観察装置で
は、測定毎に像が異なったりしたが、本観察装置によ
り、測定毎のばら付きが減少し、従来より安定した測定
が可能になった。

【００２７】［実施例２］つぎに図２に基づいて本発明
の実施例２について説明する。実施例２において、カン
チレバー２０１は内部の配線は特に設けておらず、プロ
ーブ１０４先端のＰｔコートがカンチレバー２０１表面
まで被われており、これがきょう体に接地されている
（図示Ｐｔ薄膜２０１）という点が実施例１と異なる。
本実施例による表面観察方法は実施例１と同様である。
本実施例においては弾性体であるカンチレバーと観察試
料との電位がほぼ等しくなり、不必要な電界が抑制され
ており、プローブの動きが安定になり、従来より正確な
測定が可能となった。しかも本実施例においてはプロー
ブ先端も同じ電位になっておりより効果が顕著であっ
た。

【００２８】［実施例３］つぎに図３に基づいて本発明
の実施例３について説明する。図３は記録媒体に穴を開
けることにより記録を実行する記録装置である。本装置
の構成は実施例１に示す表面観察装置と同様であるが、
以下（１）および（２）の点で異なる。 （１）記録媒体３０１を備えている。 記録媒体３０１は、シリコン基板３０２上にＡｕ薄膜３
０３が形成されており、その上部に約１ｎｍのＰＭＭＡ
薄膜３０４が形成されている。Ａｕ薄膜３０３はきょう
体に接地されている。 （２）試料ホルダ１０１がなく、かわりに記録媒体ステ
ージ３０５をかね備えている。 記録媒体ステージ３０５は記録媒体３０１を支持するも
のである。また、記録媒体駆動機構３０６は記録媒体ス
テージ３０５をＸ−Ｙ方向、Ｚ方向に移動するものであ
るが、試料駆動機構１０５と同様のものである。本実施
例においても実施例１と同様にプローブ１０４は窒化シ
リコン製で表面にＰｔ薄膜１１４が形成されており、こ
のＰｔ薄膜１１４からはカンチレバー１０３の内部に配
したＡｌの配線によりきょう体に接続されている。また
本実施例で用いたプローブによる本実施例のＰＭＭＡ薄
膜１０１の破壊荷重はおよそ５×１０^-8Ｎであった。

【００２９】記録を行おうとするときは、まずマイクロ
コンピュータ１１３がＸ−Ｙ方向位置制御回路１０７に
Ｘ−Ｙ方向の位置に関する信号を送り、Ｘ−Ｙ方向位置
制御回路１０７からの制御信号により記録媒体駆動機構
１０５がＸ−Ｙ方向に移動し、プローブ１０５先端を記
録媒体３０１表面の記録を行いたいＸ−Ｙ方向の位置へ
移動する。また、マイクロコンピュータ１１３はプロー
ブ先端のＺ方向の位置を決め、それに対応するカンチレ
バー１０３のたわみを算出する。この設定たわみ値をサ
ーボ回路１１２に送り、サーボ回路１１２はこの設定値
とたわみ量検出装置１１１からの出力値が同じになるよ
うに制御を行う信号をＺ方向位置制御回路１０６に信号
を送る。Ｚ方向位置制御回路１０６はサーボ回路１１２
からの信号に従い記録媒体駆動機構３０６を制御し、記
録媒体駆動機構３０６はその信号にしたがってプローブ
１０４と記録媒体３０１とのＺ方向の位置を調節する。
一般的には、記録を行うときプローブ１０４の先端と記
録媒体３０１の表面がちょうど接触する程度の位置にな
るようにする。その後、マイクロコンピュータ１１３が
記録すべき情報により、記録ｂｉｔを形成する場合、サ
ーボ回路１１２に記録媒体１００に対してプローブ１０
５が、その破壊荷重である５×１０^-8Ｎより大きい１×
１０^-7Ｎの力が加わるように、設定値を送る。サーボ回
路はその力の設定値になるように制御信号をＺ方向位置
制御回路１０６に送り、Ｚ方向位置制御回路１０６がそ
の信号に基づき記録媒体駆動機構３０６を駆動し、プロ
ーブ１０４と記録媒体３０１を近づける方向に移動す
る。この動作によりカンチレバー１０３がたわみ、その
力によってプローブが記録媒体３０１を押しつけ、プロ
ーブ１０４が記録媒体３０１表面に機械的に穴を形成す
る。本情報処理装置においては、”０”の情報に相当す
るｂｉｔは力を加えずに穴を開けない状態とする。”
１”の情報に相当するｂｉｔはＰＭＭＡ薄膜３０４に穴
が形成された状態とする。

【００３０】本実施例に示した記録装置ではＰＭＭＡ薄
膜３０４薄膜の下部にはＡｕ薄膜３０３がある。一方、
プローブ１０４の表面にはＰｔ薄膜１１４があり、ＰＭ
ＭＡ薄膜３０４にはこのＰｔ薄膜１１４が接触している
ことになる。Ｐｔ薄膜１１４とＡｕ薄膜３０３とが外部
で共に接地されて同電位になっており、またＰＭＭＡ薄
膜３０４の膜厚が１ｎｍと十分に薄いことから、ＰＭＭ
Ａ薄膜３０４が帯電することがない。すなわち、記録媒
体中に電荷が存在することが抑制されるために、プロー
ブ１０５が変則的な運動をすることがなく、記録が安定
に実行される。また、不必要な電界が形成されることが
なく、従来より安定に記録が実行される。本実施例で
は、従来の記録装置に比較して、ｂｉｔ抜けが少ない記
録を行うことができるようになった。また、プローブの
動きが安定したために、ｂｉｔの形成される位置のずれ
が発生することが従来の記録装置より少なかった。

【００３１】また、本実施例に示した記録装置を用い
て、記録した情報の再生も可能である。そのためにはマ
イクロコンピュータ１１３がプローブ１０５と記録媒体
１００が接触するようにサーボ回路１１２に設定値を送
り、サーボ回路１１２はたわみ量検出装置の出力がその
設定値になるようにＺ方向位置制御回路１０６に信号を
送り、Ｚ方向位置制御回路はその信号に基づき、記録媒
体駆動機構３０６を駆動する。サーボ回路１１２はその
制御信号を同時にマイクロコンピュータ１１３に送る。
この一連のフィードバックが実施された状態でマイクロ
コンピュータ１１３の指示によりＸ−Ｙ方向位置制御回
路１０７が動作して記録媒体駆動機構３０６が動き、プ
ローブ１０４の先端が記録媒体３０１上に接した状態で
走査される。このときのマイクロコンピュータ１１３は
Ｘ−Ｙ方向の位置と、サーボ回路１１２の出力から記録
媒体３０１の表面形状を得ることができ、穴が形成され
ているかすなわち、記録情報の書き込みが行われている
か、の情報を得ることにより、記録された情報を得るこ
とができる。本実施例に示す再生装置においても、ＰＭ
ＭＡ薄膜１０３が帯電することがない。すなわち、記録
媒体中に電荷が存在することが抑制され、また不必要な
電界の形成が抑制されるため、プローブ１０５が変則的
な運動をすることがなく、ｂｉｔ読み出しの抜けの発生
が抑制され、再生が安定に実行された。

【００３２】［実施例４］つぎに図４に基づいて本発明
の実施例４について説明する。実施例４は、カンチレバ
ー２０１は内部の配線は特に設けておらず、プローブ１
０４先端のＰｔコートがカンチレバー２０１表面まで被
われており、これがきょう体に接地されている（図示Ｐ
ｔ薄膜２０１）という点が実施例３と異なる。本実施例
による記録方法は実施例１と同様である。本実施例にお
いては弾性体であるカンチレバーと観察試料との電位が
ほぼ等しくなり、不必要な電界が抑制されており、プロ
ーブの動きが安定になり、従来よりｂｉｔの抜けが少な
く、また記録の行なわれる位置の本来の位置からのずれ
も抑制され、より安定な記録が可能となった。しかも本
実施例においてはプローブ先端も同じ電位になっており
より効果が顕著であった。本装置においても再生を実行
することが可能で、その方法は実施例３で示した方法と
同様である。この場合も不必要な電界の形成が抑制さ
れ、安定に再生が実行できた。さらにプローブ先端も同
じ電位になっており、より安定に記録が実行され、効果
が顕著であった。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、以上の構成により、試料の観
察点付近の不必要な電界の発生、電荷の発生を抑制する
ことが可能となり、より正確な観察装置、観察方法を提
供することができ、また、記録媒体付近の不必要な電界
の発生、電荷の発生を抑制することが可能となり、より
エラーの少ない記録装置、再生装置、記録方法、再生方
法を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における観察装置を示す図で
ある。

【図２】本発明の実施例２における観察装置を示す図で
ある。

【図３】本発明の実施例３における記録、再生装置を示
す図である。

【図４】本発明の実施例４における記録、再生装置を示
す図である。

【符合の説明】

１０１：試料ホルダ １０２：観察試料 １０３：カンチレバー １０４：プローブ １０５：試料駆動機構 １０６：Ｚ方向位置制御回路 １０７：Ｘ−Ｙ方向位置制御回路 １０８：レーザ １０９：レーザ光用電源 １１０：２分割センサ １１１：たわみ量検出装置 １１２：サーボ回路 １１３：マイクロコンピュータ １１４：Ｐｔ薄膜 ２０１：カンチレバー ２０２：Ｐｔ薄膜 ３０１：記録媒体 ３０２：シリコン基板 ３０３：Ａｕ薄膜 ３０４：ＰＭＭＡ薄膜 ３０５：記録媒体ステージ ３０６：記録媒体駆動機構

Claims (42)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試料ホルダに固定した試料の試料表面に対
   向して配置され、表面の少なくとも一部分が導電性であ
   るプローブと、 前記プローブと前記試料表面との位置を移動させる移動
   手段と、 前記試料表面と前記プローブとの間に発生する相互作用
   を検出する相互作用検出手段と、前記試料ホルダの一部
   又は前記試料の一部のいずれかもしくはその両者が導電
   性を有し、かつ該導電性部分と前記プローブの導電性部
   分とを常に同電位に保つ同電位保持手段と、 を具備することを特徴とする表面観察装置。
2. 【請求項２】前記プローブの導電性部分が、プローブの
   試料と接する部分であることを特徴とする請求項１に記
   載の表面観察装置。
3. 【請求項３】前記プローブが、弾性体に支持されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表面
   観察装置。
4. 【請求項４】試料ホルダに固定した試料の試料表面に対
   向して配置され、弾性体に支持されたプローブと、 前記プローブと前記試料表面との位置を移動させる移動
   手段と、 前記記録媒体と前記プローブとの間に発生する相互作用
   を検出する相互作用検出手段とを具備し、 前記弾性体表面の少なくとも一部が導電性を有すると共
   に、前記試料ホルダの一部又は前記試料の一部のいずれ
   かもしくは両者が導電性を有し、かつ該導電性部分と前
   記弾性体の導電性部分とを常に同電位に保つ同電位保持
   手段を備えたことを特徴とする表面観察装置。
5. 【請求項５】前記プローブの表面の少なくとも一部が導
   電性を有し、前記同電位保持手段が、前記プローブの表
   面の導電性部分をもあわせて同電位に保つことを特徴と
   した請求項４に記載の表面観察装置。
6. 【請求項６】前記同電位保持手段が、導電性部材を用い
   て直接接続するものであることを特徴とする請求項１〜
   請求項５のいずれか１項に記載の表面観察装置。
7. 【請求項７】前記同電位保持手段が、きょう体に接地す
   るものであることを特徴とする請求項１〜請求項５のい
   ずれか１項に記載の表面観察装置。
8. 【請求項８】試料ホルダに固定した試料の試料表面に対
   向して配置されたプローブを用い、前記プローブと前記
   試料表面との位置を移動させ、前記試料表面と前記プロ
   ーブとの間に発生する相互作用を検出することにより試
   料表面を観察する表面観察方法において、 前記プローブの表面の少なくとも一部が導電性を有する
   と共に、前記試料ホルダの一部又は前記試料の一部のい
   ずれかもしくはその両者が導電性を有し、かつ該導電性
   部分と前記プローブの導電性部分を同電位に保ちながら
   観察することを特徴とする表面観察方法。
9. 【請求項９】前記プローブの導電性部分が、プローブの
   試料と接する部分であることを特徴とする請求項８に記
   載の表面観察方法。
10. 【請求項１０】前記プローブが、弾性体に支持されてい
    ることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の表
    面観察方法。
11. 【請求項１１】試料ホルダに支持された試料の試料表面
    に対向して配置され、かつ弾性体に支持されたプローブ
    を用い、前記プローブと前記試料表面との位置を移動さ
    せ、前記試料表面と前記プローブとの間に発生する相互
    作用を検出することにより試料表面を観察する表面観察
    方法において、 前記弾性体の表面の少なくとも一部が導電性を有し、前
    記試料ホルダの一部分又は前記試料の一部分もしくはそ
    の両者と前記弾性体の導電性部分とを同電位に保ちなが
    ら観察することを特徴とする表面観察方法。
12. 【請求項１２】前記プローブの表面の少なくとも一部が
    導電性を有し、前記プローブの表面の導電性部分をもあ
    わせて同電位に保つことを特徴とした請求項１１に記載
    の表面観察方法。
13. 【請求項１３】前記同電位に保つ方法が、導電性部材を
    用いて直接接続するものであることを特徴とする請求項
    ８〜請求項１２のいずれか１項に記載の表面観察方法。
14. 【請求項１４】前記同電位に保つ方法が、きょう体に接
    地するものであることを特徴とする請求項８〜請求項１
    ２のいずれか１項に記載の表面観察方法。
15. 【請求項１５】導電性基板と該導電性基板上に形成され
    非導電性部分を含む記録層と、 前記記録層表面に対向して配置される少なくとも表面の
    一部が導電性のプローブと、 前記プローブと記録層表面との位置を移動させる移動手
    段と、 前記記録層表面と前記プローブとの間に物理作用を加え
    る物理作用印加手段と、前記プローブと前記導電性基板
    とを常に同電位に保つ同電位保持手段と、 を具備することを特徴とする記録装置。
16. 【請求項１６】前記プローブの導電性部分が、プローブ
    の記録層表面と接する部分であることを特徴とする請求
    項１５に記載の記録装置。
17. 【請求項１７】前記プローブが、弾性体に支持されてい
    ることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載
    の記録装置。
18. 【請求項１８】導電性基板と該導電性基板上に形成され
    非導電性部分を含む記録層と、 前記記録層表面に対向して配置され弾性体に支持された
    プローブと、 前記プローブと記録層表面との位置を移動させる移動手
    段と、 前記記録層表面と前記プローブとの間に物理作用を加え
    る物理作用印加手段とを具備し、 前記弾性体表面の少なくとも一部が導電性を有し、前記
    導電性基板と前記弾性体の導電性部分を常に同電位に保
    つ同電位保持手段を備えたことを特徴とする記録装置。
19. 【請求項１９】前記プローブの表面の少なくとも一部が
    導電性を有し、前記同電位保持手段が、前記プローブの
    表面の導電性部分をもあわせて同電位に保つことを特徴
    とした請求項１８に記載の記録装置。
20. 【請求項２０】前記同電位保持手段が、導電性部材を用
    いて直接接続するものであることを特徴とする請求項１
    ５〜請求項１９のいずれか１項に記載の記録装置。
21. 【請求項２１】前記同電位保持手段が、きょう体に接地
    するものであることを特徴とする請求項１５〜請求項１
    ９のいずれか１項に記載の記録装置。
22. 【請求項２２】導電性基板に形成され、非導電性部分を
    含む記録層と、前記記録層表面に対向して配置され、前
    記記録層表面との位置が移動できる機構とを有し、かつ
    その少なくともその表面の一部分が導電性であるプロー
    ブを用い、前記記録層表面と前記プローブとの間に物理
    作用を加えることにより記録を行う記録方法において、 前記プローブと前記導電性基板とを常に同電位に保ちな
    がら記録を行うことを特徴とする記録方法。
23. 【請求項２３】前記プローブの導電性部分が、プローブ
    の記録層表面と接する部分であることを特徴とする請求
    項２２に記載の記録方法。
24. 【請求項２４】前記プローブが、弾性体に支持されてい
    ることを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載
    の記録方法。
25. 【請求項２５】導電性基板に形成され、非導電性部分を
    含む記録層と、前記記録層表面に対向して配置され、前
    記記録層表面との位置が移動できる機構とを有し、かつ
    少なくともその表面の一部分が導電性である弾性体によ
    り支持されたプローブを用い、前記記録層表面と前記プ
    ローブとの間に物理作用を加えることにより記録を行う
    記録方法において、 前記弾性体の導電性部分と前記導電性基板とを常に同電
    位に保ちながら記録を行うことを特徴とする記録方法。
26. 【請求項２６】前記プローブの表面の少なくとも一部が
    導電性を有し、前記プローブの表面の導電性部分をもあ
    わせて同電位に保つことを特徴とした請求項２５に記載
    の記録方法。
27. 【請求項２７】前記同電位に保つ方法が、導電性部材を
    用いて直接接続するものであることを特徴とする請求項
    ２２〜請求項２６のいずれか１項に記載の記録方法。
28. 【請求項２８】前記同電位に保つ方法が、きょう体に接
    地するものであることを特徴とする請求項２２〜請求項
    ２６のいずれか１項に記載の記録方法。
29. 【請求項２９】導電性基板と該導電性基板上に形成され
    非導電性部分を含む記録層と、 前記記録層表面に対向して配置される少なくとも表面の
    一部が導電性のプローブと、 前記プローブと記録層表面との位置を移動させる移動手
    段と、 前記記録層表面と前記プローブとの間に発生する物理作
    用を検出する物理作用検出手段と、 前記プローブと前記導電性基板とを常に同電位に保つ同
    電位保持手段と、を具備することを特徴とする再生装
    置。
30. 【請求項３０】前記プローブの導電性部分が、プローブ
    の記録層表面と接する部分であることを特徴とする請求
    項２９に記載の再生装置。
31. 【請求項３１】前記プローブが、弾性体に支持されてい
    ることを特徴とする請求項２９または請求項３０に記載
    の再生装置。
32. 【請求項３２】導電性基板と該導電性基板上に形成され
    非導電性部分を含む記録層と、 前記記録層表面に対向して配置され弾性体に支持された
    プローブと、 前記プローブと記録層表面との位置を移動させる移動手
    段と、 前記記録層表面と前記プローブとの間に発生する物理作
    用を検出する物理作用検出手段とを具備し、 前記弾性体表面の少なくとも一部が導電性を有し、前記
    導電性基板と前記弾性体の導電性部分を常に同電位に保
    つ同電位保持手段を備えたことを特徴とする再生装置。
33. 【請求項３３】前記プローブの表面の少なくとも一部が
    導電性を有し、前記同電位保持手段が、前記プローブの
    表面の導電性部分をもあわせて同電位に保つことを特徴
    とした請求項３２に記載の再生装置。
34. 【請求項３４】前記同電位保持手段が、導電性部材を用
    いて直接接続するものであることを特徴とする請求項２
    ９〜請求項３３のいずれか１項に記載の再生装置。
35. 【請求項３５】前記同電位保持手段が、きょう体に接地
    するものであることを特徴とする請求項２９〜請求項３
    ３のいずれか１項に記載の再生装置。
36. 【請求項３６】導電性基板に形成され、非導電性部分を
    含む記録層と、前記記録層表面に対向して配置され、前
    記記録層表面との位置が移動できる機構とを有し、かつ
    少なくともその表面の一部分が導電性であるプローブを
    用い、前記記録層表面と前記プローブとの間に発生する
    物理作用を検出することにより再生を行う再生方法にお
    いて、 前記プローブと前記導電性基板とを常に同電位に保ちな
    がら再生を行うことを特徴とする再生方法。
37. 【請求項３７】前記プローブの導電性部分が、プローブ
    の記録層表面と接する部分であることを特徴とする請求
    項３６に記載の再生方法。
38. 【請求項３８】前記プローブが、弾性体に支持されてい
    ることを特徴とする請求項３６または請求項３７に記載
    の再生方法。
39. 【請求項３９】導電性基板に形成され、非導電性部分を
    含む記録層と、前記記録層表面に対向して配置され、前
    記記録層表面との位置が移動できる機構とを有し、かつ
    少なくともその表面の一部分が導電性である弾性体によ
    り支持されたプローブを用い、前記記録層表面と前記プ
    ローブとの間に発生する物理作用を検出することにより
    再生を行う再生方法において、 前記弾性体の導電性部分と前記導電性基板とを常に同電
    位に保ちながら再生を行うことを特徴とする再生方法。
40. 【請求項４０】前記プローブの表面の少なくとも一部が
    導電性を有し、前記プローブの表面の導電性部分をもあ
    わせて同電位に保つことを特徴とした請求項３８に記載
    の再生方法。
41. 【請求項４１】前記同電位に保つ方法が、導電性部材を
    用いて直接接続するものであることを特徴とする請求項
    ３６〜請求項３７のいずれか１項に記載の再生方法。
42. 【請求項４２】前記同電位に保つ方法が、きょう体に接
    地するものであることを特徴とする請求項３６〜請求項
    ３７のいずれか１項に記載の再生方法。