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      用于產(chǎn)生形貌圖案化襯底的方法和裝置的制作方法

      文檔序號:6760678閱讀:211來源:國知局

      專利名稱::用于產(chǎn)生形貌圖案化襯底的方法和裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明涉及通過壓印光刻(imprintlithography)構(gòu)圖的表面,更特別地,涉及用于產(chǎn)生諸如用于圖案化磁介質(zhì)的形貌圖案化襯底(topographicallypatternedsubstrate)的裝置和方法。
      背景技術(shù)
      :通常,磁存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)容量和面密度受到某些限制,諸如材料特性、制造工藝、計(jì)量局限(metrologicallimitation)等。例如,傳統(tǒng)多晶粒(multigrain)磁介質(zhì)一般通過用磁合金薄層覆蓋平坦襯底而產(chǎn)生,該磁合金在襯底表面上形成稱為晶粒(grain)的原子團(tuán)簇。每個(gè)晶粒作為受到其它晶粒影響的部分獨(dú)立的磁化單元而起作用。數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在包括具有交替磁極性的區(qū)域的磁道(track)中。為了增大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度,磁道可以制得較窄,或者可以減小沿磁道方向交替極性的區(qū)域的長度。減小這些尺寸通常要求介質(zhì)中隨機(jī)晶粒的尺寸減小,從而銳利的邊界和銳利的磁道邊緣邊界能通過磁寫頭被定義。如果晶粒太大,則記錄系統(tǒng)的信噪比受損,產(chǎn)生不可接收比率的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。另一方面,如果晶粒太小,則它們會(huì)由于熱誘發(fā)振動(dòng)而變得不穩(wěn)定且在稱為超順磁效應(yīng)的過程中自動(dòng)反轉(zhuǎn)它們的磁極性(導(dǎo)致存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的丟失)。由于超順磁效應(yīng),穩(wěn)定存儲(chǔ)介質(zhì)的面密度對于傳統(tǒng)多晶粒磁記錄介質(zhì)通常被限制到約150Gbit/in2。近來,已經(jīng)提出圖案化介質(zhì)作為實(shí)現(xiàn)良好的熱穩(wěn)定性以及增大的密度和容量的途徑。采用圖案化介質(zhì),高度有序的磁島(magneticisland)陣列形成在表面上。由于其彼此間物理分隔和減小的磁耦合,磁島起到獨(dú)立磁單元的作用,其包括或者單個(gè)晶粒、或者每個(gè)島內(nèi)強(qiáng)耦合的晶粒的集合。因?yàn)檫@些磁島大于傳統(tǒng)介質(zhì)中的個(gè)體晶粒,所以它們的磁化是熱穩(wěn)定的。通過在僅一個(gè)島寬度而不必足夠?qū)捯匀菁{多個(gè)(通常在10個(gè)左右)隨機(jī)晶粒的磁道中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)而實(shí)現(xiàn)高密度??梢酝ㄟ^本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的多種方法形成圖案化介質(zhì)。用于產(chǎn)生形貌圖案化襯底的一種方法稱為壓印(或“納米壓印”)光刻。雖然壓印光刻能夠在襯底上形成小特征(feature),但是在形成島期間經(jīng)常產(chǎn)生減小的表面平坦度。介質(zhì)表面的平坦度影響頭-介質(zhì)間距,這直接影響存儲(chǔ)介質(zhì)的性能和存儲(chǔ)容量。需要產(chǎn)生足夠高從而提供磁隔離且具有足夠平坦的頂部從而提供良好的頭-介質(zhì)間隔控制的島特征。圖1A-1E示出經(jīng)歷現(xiàn)有技術(shù)壓印光刻工藝的襯底100的一系列側(cè)剖視圖。壓印光刻工藝?yán)鐭峄騏V固化壓印光刻通常包括通過將形貌圖案化的壓印母體(imprintmaster)104壓靠涂覆抗蝕劑的襯底100(圖1A)來在抗蝕劑層102中形成形貌(topography)。在熱壓印中,或者母體104、樣品襯底100、或者兩者在壓印工藝期間被加熱從而軟化抗蝕劑102。冷卻時(shí),壓印的抗蝕劑圖案或特征108固化且在母體104去除之后保持其壓印的形狀(圖1B)。在UV固化壓印中,透明母體104壓靠涂覆以液態(tài)光聚物抗蝕劑102的襯底100。穿過母體104曝露到UV光之后,抗蝕劑102聚合成固體,在固化抗蝕劑層102中留下凝固的形貌特征108。由于制造母體104以及納米壓印工藝本身的限制,特征108通常具有一定的角圓化。對于具有非常小(nm級)的特征108的圖案例如用于在圖案化磁介質(zhì)上產(chǎn)生島的圖案來說,角圓化可包括總特征面積的大部分。抗蝕劑特征108中的圓化形狀可以對隨后在襯底100中柱112的形成有不利影響。為了在襯底100中形成所需特征108,襯底100和可壓印層102可以在定向蝕刻工藝?yán)绶磻?yīng)離子蝕刻(RIE)期間曝露到離子110(圖1C)。離子110與可壓印抗蝕劑層102以及襯底100的材料結(jié)合并且可以形成不帶電氣體,其被泵出蝕刻室,在襯底100中留下蝕刻圖案??蓧河】刮g劑層102通常以接近于襯底100的速率蝕刻,導(dǎo)致如果圖案被深蝕刻到襯底100中則在襯底100中形成圓化的柱112(圖1D)。另外,可壓印抗蝕劑層102會(huì)在蝕刻工藝期間經(jīng)歷側(cè)壁侵蝕,導(dǎo)致襯底100的柱112的額外圓化。襯底100中圓化的柱112導(dǎo)致若干問題,其能阻礙讀/寫過程且妨礙存儲(chǔ)介質(zhì)技術(shù)中的顯著改善。當(dāng)磁層114(圖1E)沉積在襯底100的表面之上從而涂覆柱112的頂部時(shí)出現(xiàn)一個(gè)問題。因?yàn)橹?12的頂部被圓化,所以磁層114通常也被圓化。所得不平表面負(fù)面影響頭-介質(zhì)間隔,從而減小存儲(chǔ)裝置的效率。盡管邊緣圓化效應(yīng)可通過減小蝕刻到襯底100中的深度而被減小,但是這樣做會(huì)導(dǎo)致完成的存儲(chǔ)介質(zhì)中襯底柱112的高度不足以提供所需的磁隔離。減小圓化的另一方法是使用更大高寬比(更高)的抗蝕劑圖案。不幸的是,通過納米壓印光刻產(chǎn)生所需尺寸范圍內(nèi)的大高寬比特征在技術(shù)上存在挑戰(zhàn)。在一個(gè)實(shí)施例中,柱112的直徑約為20-30nm。作為上述蝕刻工藝的結(jié)果,圓化能產(chǎn)生約5-10nm寬的傾斜邊緣,這顯著減小了每個(gè)柱112的頂部所需平坦區(qū)域的直徑。盡管柱112上的平坦區(qū)域總可以通過增大柱112的總體直徑而增大,但是更大的柱112導(dǎo)致更低的柱密度,這相應(yīng)地減小磁島密度和所完成的磁存儲(chǔ)介質(zhì)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量。因此,需要一種方法來防止抗蝕劑102中圖案的圓化邊緣轉(zhuǎn)移到襯底100的蝕刻柱112上。通過前面的論述顯見,需要一種產(chǎn)生形貌圖案化襯底的方法和裝置,所述形貌圖案化襯底保持平坦表面而形成在其上的特征沒有圓化。有利地,這樣的方法和裝置將減小疇之間的磁耦合,增大對相應(yīng)的讀/寫機(jī)構(gòu)靈敏的有效面積,且最小化運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的高度要求,從而提高存儲(chǔ)裝置的可行存儲(chǔ)密度、信噪比、以及總體性能。
      發(fā)明內(nèi)容針對本領(lǐng)域的當(dāng)前狀態(tài)開發(fā)本發(fā)明,特別地,針對尚未通過現(xiàn)有可得的圖案化磁介質(zhì)充分解決的本領(lǐng)域中的問題和需要開發(fā)本發(fā)明。因此,開發(fā)本發(fā)明從而提供用于產(chǎn)生形貌圖案化襯底的方法和裝置,其克服了本領(lǐng)域中上面論述的缺點(diǎn)中的許多或全部。給出本發(fā)明的方法用于表面上特征的深蝕刻。在一個(gè)實(shí)施例中,該方法包括提供具有選定來經(jīng)歷特征蝕刻工藝的表面的襯底、以及用保護(hù)層和可壓印層涂覆該襯底表面。該可壓印層(imprintablelayer)可被選擇來經(jīng)歷壓印工藝(imprintingprocess)且在特征蝕刻(featureetching)工藝期間保護(hù)襯底的選定部分。設(shè)置在所述襯底和所述可壓印層之間的該保護(hù)層可被選擇來在特征蝕刻工藝期間受侵蝕,使得該保護(hù)層在特征蝕刻工藝之后繼續(xù)覆蓋所述襯底的選定部分。在一個(gè)實(shí)施例中,所述特征蝕刻工藝包括保護(hù)層蝕刻步驟和襯底蝕刻步驟從而提高蝕刻選擇性和通過特征蝕刻工藝可實(shí)現(xiàn)的深度。該方法可包括進(jìn)行特征蝕刻工藝和然后去除所述保護(hù)層的剩余部分,由此產(chǎn)生平坦、形貌圖案化的沒有圓化邊緣的襯底。在某些實(shí)施例中,該襯底由選自包括Si、Si3N4、以及SiO2的組的材料制成。所述保護(hù)層可以選自包括SiO2、Ti、PVA、W、Al2O3、聚酰亞胺、以及光致抗蝕劑的組。保護(hù)層的蝕刻耐受性可以小于可壓印層的蝕刻耐受性。優(yōu)選地,保護(hù)層的蝕刻耐受性小于可壓印層的蝕刻耐受性但是大于所述襯底的蝕刻耐受性。在一個(gè)實(shí)施例中,所述保護(hù)層的厚度可以由公式Tpro=R*S+BV*S基本確定,其中R是在可壓印層中產(chǎn)生的圓化程度,BV是可壓印層的基層變化,S是可壓印層和保護(hù)層的蝕刻選擇率,Tpro是保護(hù)層的厚度。保護(hù)層的厚度可以確定特征蝕刻工藝期間提供給襯底表面的保護(hù)量。在某些實(shí)施例中,選擇保護(hù)層的厚度和蝕刻耐受性(etchresistance)使得特征蝕刻工藝的不平坦副產(chǎn)物(byproduct)不轉(zhuǎn)移到襯底的選定保護(hù)部分。在某些實(shí)施例中,該方法還可包括在去除所述保護(hù)層的剩余部分之后用磁層涂覆所述襯底從而形成圖案化磁介質(zhì)。該圖案化磁介質(zhì)可以包括在諸如盤驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)裝置中。在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明的一種裝置被構(gòu)造來經(jīng)歷特征蝕刻工藝。該裝置包括襯底、選擇來經(jīng)歷壓印工藝的可壓印層、以及位于所述襯底與所述可壓印層之間的保護(hù)層。該保護(hù)層可被選擇來在所述特征蝕刻工藝期間對所述襯底的選定部分提供額外保護(hù)。在某些實(shí)施例中,保護(hù)層可以是基本不可壓印的且可以與所述襯底相比對所述特征蝕刻工藝具有更大的侵蝕耐受性。在一個(gè)實(shí)施例中,所述保護(hù)層包括可以通過經(jīng)歷額外的工藝步驟從所述襯底選擇性去除的材料。該裝置還可包括磁層,其被配置來在襯底經(jīng)歷所述特征蝕刻工藝之后涂覆所述襯底。本發(fā)明增大了具有深蝕刻特征的襯底的平坦度。整個(gè)說明書中對特征、優(yōu)點(diǎn)的提及或類似語言不意味著可以通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的特征和優(yōu)點(diǎn)的全部應(yīng)該存在或者存在于本發(fā)明的單個(gè)實(shí)施例中。而是,提及特征和優(yōu)點(diǎn)的語言應(yīng)理解為意味著結(jié)合實(shí)施例描述的特定的特征、優(yōu)點(diǎn)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此,整個(gè)說明書中特征和優(yōu)點(diǎn)的論述以及類似語言可以但不必須涉及到相同的實(shí)施例。此外,所描述的本發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)和特性可以以任何合適的方式組合在一個(gè)或更多實(shí)施例中。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到,可以實(shí)踐本發(fā)明而沒有特定實(shí)施例的具體特征和優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或更多。在其它情況下,在某些實(shí)施例中可以意識到可以并不存在于本發(fā)明的所有實(shí)施例中的額外特征和優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的這些特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面的描述和所附權(quán)利要求變得更加明顯,或者可以通過如下文所述地實(shí)踐本發(fā)明而被領(lǐng)悟。為了使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)容易理解,上面簡要描述的本發(fā)明的更具體的描述將參照附圖所示的特定實(shí)施例給出。應(yīng)理解,這些附圖僅描繪了本發(fā)明的普通實(shí)施例,因此不應(yīng)被理解為局限于其范圍,將通過使用附圖以額外的特性和細(xì)節(jié)描述和說明本發(fā)明,附圖中圖1A-1E是襯底的一組側(cè)剖視圖,示出用來制造圖案化磁介質(zhì)的現(xiàn)有技術(shù)光刻壓印工藝;圖2是示意性流程圖,示出本發(fā)明的特征形成方法的一個(gè)實(shí)施例;圖3A-3F是襯底的一組側(cè)剖視圖,示出圖2的特征形成方法和與其相關(guān)的特征形成裝置;圖4是襯底的側(cè)剖視圖,示出對優(yōu)化本發(fā)明的特征形成方法的一個(gè)實(shí)施例有用的圓化度量;圖5是襯底的側(cè)剖視圖,示出對優(yōu)化本發(fā)明的特征形成方法的一個(gè)實(shí)施例有用的壓印殘余物度量。具體實(shí)施例方式整個(gè)說明書中對“一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”的提及以及類似語言意味著結(jié)合該實(shí)施例描述的特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此,整個(gè)說明書中用語“在一個(gè)實(shí)施例中”、“在實(shí)施例中”以及類似語言的出現(xiàn)可以但不必須全部涉及相同的實(shí)施例。此外,所描述的本發(fā)明的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施例中。在下面的描述中,提供許多特定細(xì)節(jié)從而給出對本發(fā)明的實(shí)施例的充分理解。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到,可以實(shí)踐本發(fā)明而沒有所述特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多,或者采用其它的方法、組元、材料等。在其它情況下,不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本發(fā)明的各方面。圖2是示意性流程圖,示出本發(fā)明的特征形成方法200的一個(gè)實(shí)施例。如圖所示,方法200包括提供襯底202;用保護(hù)層涂覆襯底204;用可壓印層涂覆襯底206;進(jìn)行壓印步驟207;進(jìn)行特征蝕刻工藝208;以及去除保護(hù)層的殘留部分210。在某些實(shí)施例中,圖案化襯底然后可以被涂覆以磁層從而形成磁介質(zhì)。將結(jié)合圖3A-3F更詳細(xì)論述方法200。圖3A-3F是經(jīng)歷特征蝕刻工藝的襯底300的一組側(cè)剖視圖??梢蕴峁?02襯底300且用保護(hù)層302涂覆204襯底300??蓧河?02還可涂覆206襯底300且可以應(yīng)用在保護(hù)層302之上,將保護(hù)層302定位在襯底300與可壓印層102之間。襯底300的表面可以基本平坦從而增強(qiáng)存儲(chǔ)介質(zhì)裝置的性能。保護(hù)層302優(yōu)選保護(hù)且保持襯底300的表面的平坦度。另外,襯底300可以是選擇來經(jīng)受特征蝕刻工藝的材料且可以選自包括Si、Si3N4和SiO2的組,盡管襯底300不限于這些材料。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到,各種材料、蝕刻工藝及其結(jié)合可以被選擇來制造圖案化襯底300。保護(hù)層302可以是基本不可壓印的且可被選擇從而與可壓印層102相比對特征蝕刻工藝具有更小的侵蝕耐受性。保護(hù)層302可以配置為在特征蝕刻工藝期間受侵蝕為使得在所述特征蝕刻工藝之后保護(hù)層302繼續(xù)覆蓋襯底300的選定部分。結(jié)果,保護(hù)層302防止襯底300在壓印和蝕刻工藝期間獲得圓化特征和不平坦副產(chǎn)物。保護(hù)層302還被選擇為可以從襯底300選擇性地和完全地去除而不需要蝕刻或以其它方式損害襯底300。在某些實(shí)施例中,保護(hù)層302可被選擇來經(jīng)歷多步蝕刻工藝,其利于襯底300的有效蝕刻在其后的保護(hù)層302的曝露部分的有效去除。在另一實(shí)施例中,保護(hù)層302能通過蝕刻襯底300的表面的相同的特征蝕刻工藝被蝕刻,且可以具有較低的蝕刻速率。保護(hù)層302的蝕刻耐受性可以小于可壓印層的蝕刻耐受性。此外,可選擇保護(hù)層302的厚度和蝕刻耐受性使得特征蝕刻工藝的不平坦副產(chǎn)物不轉(zhuǎn)移到襯底300的選定部分,從而克服與傳統(tǒng)的特征形成方法相關(guān)的問題和缺點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到并理解,保護(hù)層302提供特征蝕刻工藝方面的額外靈活性和選擇。例如,可以基于諸如預(yù)期結(jié)果、所選擇的特征蝕刻工藝、可壓印層102的蝕刻速率等多種因素選擇保護(hù)層302和襯底300的材料。壓印期間,如上所述(見圖1B),可壓印層102接收壓印母體104。具有柱108的選定圖案可以形成在保護(hù)層302的表面上從而在特征蝕刻工藝期間保護(hù)襯底300的部分。在一個(gè)實(shí)施例中,可壓印層102包括納米壓印抗蝕劑,其是室溫下的液體或者是在壓印步驟207期間通過加熱軟化的固體。結(jié)果,壓印圖案可以轉(zhuǎn)移到可壓印層102。然后可以進(jìn)行特征蝕刻工藝208從而在襯底300上產(chǎn)生圖案化表面。在一個(gè)實(shí)施例中,單定向蝕刻例如反應(yīng)離子蝕刻(圖3C)利用離子110來進(jìn)行從而去除可壓印層102、保護(hù)層302以及襯底300的選定部分。該單蝕刻工藝可以用于以特定的不同速率侵蝕襯底300和層302、102從而優(yōu)化形成在襯底300中的特征的質(zhì)量。在一個(gè)實(shí)施例中,可壓印層102的任何剩余的殘留層303在蝕刻保護(hù)層302之前通過單獨(dú)的蝕刻步驟被去除,從而確保與可壓印層102的殘留層的表面變化無關(guān)地獲得均勻的蝕刻深度。在一些實(shí)施例中,襯底300及其對應(yīng)的層302、102可以經(jīng)歷包括一個(gè)或更多蝕刻階段(etchingepisode)的特征蝕刻工藝從而產(chǎn)生圖案化襯底300。在某些實(shí)施例中,第一蝕刻階段可以用于蝕刻保護(hù)層302。因此,第二蝕刻階段可被選擇來蝕刻襯底300。在一個(gè)實(shí)施例中,僅需要可壓印層102厚到足以利于蝕刻穿過保護(hù)層302,并且保護(hù)層302在表面特征被蝕刻到襯底300中時(shí)保護(hù)襯底300。在這樣的情形下,可產(chǎn)生可壓印層102的較小的侵蝕和圓化。通過使可壓印層102更薄且短時(shí)間蝕刻它來減小可壓印層102的圓化可改善蝕刻工藝可獲得的深度。保護(hù)層302為蝕刻工藝添加額外的自由和靈活性。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到層和蝕刻工藝的各種配置,所述層和蝕刻工藝的各種配置可與保護(hù)層302結(jié)合使用從而產(chǎn)生良好定義的、圖案化的襯底300。對壓印光刻常見的圓化優(yōu)選被限制到可壓印層102和保護(hù)層302,而不傳遞到襯底300上(圖3D)。保護(hù)層302的剩余圓化部分在這里被稱為非平坦副產(chǎn)物303。優(yōu)選地,以確保非平坦副產(chǎn)物303將蝕刻工藝形成的也稱為選定部分的柱304覆蓋的厚度和蝕刻耐受速率(etchresistantrate)來選定非平坦副產(chǎn)物303。結(jié)果,保護(hù)層302可以從襯底300去除210,在襯底300上留下基本平坦的表面和具有良好定義的邊緣的柱304(圖3E)。在某些實(shí)施例中,單獨(dú)的去除步驟可以去除保護(hù)層302,例如濕法蝕刻。供選地,根據(jù)保護(hù)層302的選定材料,另一定向蝕刻例如RIE可以去除保護(hù)層302。各個(gè)實(shí)施例的一個(gè)方面在于保護(hù)層302可以從襯底300選擇性去除而不影響襯底300的表面。用于保護(hù)層302的合適材料可以包括但不限于SiO2、Ti、PVA、W、Al2O3、聚酰亞胺和光致抗蝕劑。在一個(gè)實(shí)施例中,構(gòu)圖襯底300的特征蝕刻工藝和保護(hù)層302的去除工藝在相同的處理裝置中接連進(jìn)行。供選地,保護(hù)層302可以按照需要在單獨(dú)的工藝中被去除210。表1示出可用于襯底300的材料的各種示例,以及適用于特征蝕刻工藝、保護(hù)層302和保護(hù)層302的去除的對應(yīng)材料。給出例子僅用于示例目的,因此,無意限制本發(fā)明的范圍。表1在某些實(shí)施例中,保護(hù)層302的去除之后,磁層306還可沉積在襯底300的表面之上以制成圖案化磁介質(zhì)(圖3F)。在一個(gè)實(shí)施例中,磁層306毯式沉積在圖案化襯底300的整個(gè)表面之上,涂覆柱304的頂部且實(shí)施到凹陷308中。磁涂覆的柱304因此變成與存儲(chǔ)裝置的讀/寫頭進(jìn)入近距離的獨(dú)立磁島。襯底300的平坦的、良好定義的表面改善了磁介質(zhì)的總體性能且能夠獲得相關(guān)方面的改進(jìn),例如更大的存儲(chǔ)密度和信噪比。該磁介質(zhì)可以包括在例如盤驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)裝置中。為了提供有利地保護(hù)襯底300的表面免于圓化的保護(hù)層302,在某些實(shí)施例中,可以使用公式來基本確定保護(hù)層302的合適厚度。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到,諸如包括多階段蝕刻工藝的其它實(shí)施例可受益于供選配置。下面的公式可基于可壓印層102和用于保護(hù)層302的所選材料的特性。公式1Tpro=R*S+BV*S保護(hù)層302的厚度可由可壓印層102和保護(hù)層302的蝕刻選擇率S部分確定。不同材料的蝕刻速率可以顯著變化,各種層材料和厚度可相應(yīng)地確定。選擇性是蝕刻中涉及的層的蝕刻速率的比,如公式2所示。公式2S=(可壓印層的蝕刻速率)/(保護(hù)層的蝕刻速率)可壓印層102中產(chǎn)生的形狀、或者圓化程度R還可有助于確定保護(hù)層302的適當(dāng)?shù)暮穸取R驗(yàn)榭蓧河?02的圓化可反映保護(hù)層302中產(chǎn)生的圓化(圖3D),所以保護(hù)層302優(yōu)選足夠厚從而防止圓化影響或轉(zhuǎn)移到襯底300。圖4是襯底400的側(cè)剖視圖,示出可壓印層102中的圓化(還可參見圖1B)。圓化通過從中心404的厚度減去邊緣402的厚度來確定。在所示情形中,圓化是柱108的彎曲部分(如圖3D,非平坦副產(chǎn)物303)的厚度,如公式3所示。公式3R=(壓印層的中心的厚度)-(壓印層的邊緣的厚度)另外,可壓印層102中殘留(或“基”)層變化BV可進(jìn)一步利于確定保護(hù)層厚度。殘留層變化在壓印光刻期間當(dāng)壓印母體104(圖1B)在可壓印層102中形成圖案時(shí)通常發(fā)生。壓印工藝期間抗蝕劑的流動(dòng)的限制、母體或襯底的彎曲、和/或稍微的角度失準(zhǔn)會(huì)產(chǎn)生在圖案化襯底的部分或總體之上覆蓋襯底100的表面的薄殘留層。圖5是襯底500的側(cè)剖視圖,示出可壓印層102的殘留層502。如圖所示,殘留層502的變化可以通過從殘留層502的最大厚度506減去最小厚度504來確定。因此,保護(hù)層302可以足夠厚從而補(bǔ)償殘留層506的不規(guī)則性。公式4BV=(殘留層的最大厚度)-(殘留層的最小厚度)因此,保護(hù)層302的厚度可以由公式Tpro=R*S+BV*S基本確定。結(jié)果,特征蝕刻工藝期間的圓化(見圖3D,非平坦副產(chǎn)物303)可以發(fā)生在保護(hù)層302中,保持襯底300的平坦表面。然后圓化的保護(hù)層302可被去除,剩下良好定義的圖案化的襯底300。本發(fā)明便于特征的深蝕刻,同時(shí)保持表面平坦度。本發(fā)明可以以其它特定形式實(shí)現(xiàn)而不偏離其思想和本質(zhì)特性。上述實(shí)施例在所有方面應(yīng)理解為僅是示例而不是限制。因此,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是前面的描述來定義。落入權(quán)利要求的等價(jià)物的意義和范圍內(nèi)的所有變化應(yīng)包括在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種用于表面上特征的深蝕刻的裝置,該裝置包括襯底,具有選定來經(jīng)歷特征蝕刻工藝的表面;可壓印層,被選定來經(jīng)歷壓印工藝且在所述特征蝕刻工藝期間保護(hù)所述襯底的選定部分;以及保護(hù)層,設(shè)置在所述襯底和所述可壓印層之間,所述保護(hù)層被配置來在所述特征蝕刻工藝期間受侵蝕從而所述保護(hù)層在所述特征蝕刻工藝之后繼續(xù)覆蓋所述襯底的所述選定部分。2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述保護(hù)層的蝕刻耐受性小于所述可壓印層的蝕刻耐受性。3.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述保護(hù)層的厚度和蝕刻耐受性選擇為使得所述特征蝕刻工藝的非平坦副產(chǎn)物不轉(zhuǎn)移到所述選定部分。4.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述保護(hù)層包括能從所述襯底被選擇性去除的材料。5.如權(quán)利要求2所述的裝置,其中所述保護(hù)層還被選擇為與所述襯底相比對所述特征蝕刻工藝具有更大的耐受性。6.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述保護(hù)層還被選擇來經(jīng)歷特征蝕刻工藝,該特征蝕刻工藝包括被選擇來蝕刻所述保護(hù)層的第一蝕刻階段和被選擇來蝕刻所述襯底的第二蝕刻階段。7.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述襯底由選自包括Si、Si3N4和SiO2的組的材料制成。8.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述保護(hù)層由選自包括SiO2、Ti、PVA、W、Al2O3、聚酰亞胺、以及光致抗蝕劑的組的材料制成。9.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述保護(hù)層的厚度基本由公式Tpro=R*S+BV*S確定,其中R是所述可壓印層中產(chǎn)生的圓化,BV是所述可壓印層的殘留層變化,S是所述可壓印層和所述保護(hù)層的蝕刻選擇率。10.如權(quán)利要求1所述的裝置,還包括至少一個(gè)磁層,其設(shè)置在所述襯底之上,配置為用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。11.如權(quán)利要求10所述的裝置,還包括存儲(chǔ)裝置,其配置為包括權(quán)利要求10所述的裝置作為磁介質(zhì)。12.一種用于在表面上深蝕刻特征的方法,該方法包括提供襯底,其具有選定來經(jīng)歷特征蝕刻工藝的表面;以及用保護(hù)層和可壓印層涂覆該襯底表面,該可壓印層被選定來經(jīng)歷壓印工藝且在所述特征蝕刻工藝期間保護(hù)所述襯底的選定部分;該保護(hù)層設(shè)置在所述襯底與所述可壓印層之間,其中所述保護(hù)層被配置來在所述特征蝕刻工藝期間受侵蝕使得在所述特征蝕刻工藝之后所述保護(hù)層繼續(xù)覆蓋所述襯底的所述選定部分。13.如權(quán)利要求12所述的方法,還包括進(jìn)行所述特征蝕刻工藝。14.如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述特征蝕刻工藝包括選定來蝕刻所述保護(hù)層的第一蝕刻階段和選定來蝕刻所述襯底的第二蝕刻階段。15.如權(quán)利要求12所述的方法,還包括去除所述保護(hù)層的曝露部分。16.如權(quán)利要求12所述的方法,還包括在進(jìn)行所述特征蝕刻工藝之后完全去除所述保護(hù)層的剩余部分。17.如權(quán)利要求16所述的方法,其中通過進(jìn)行被選擇來去除所述保護(hù)層的去除工藝將所述保護(hù)層去除而沒有影響所述襯底的所述表面。18.如權(quán)利要求17所述的方法,其中所述襯底由選自包括Si、Si3N4和SiO2的組的材料制成。19.如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述保護(hù)層由選自包括SiO2、Ti、PVA、W、Al2O3、聚酰亞胺、以及光致抗蝕劑的組的材料制成。20.如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述保護(hù)層的厚度基本由公式Tpro=R*S+BV*S確定,其中R是所述可壓印層中產(chǎn)生的圓化,BV是所述可壓印層的殘留層變化,S是所述可壓印層和所述保護(hù)層的蝕刻選擇率。21.如權(quán)利要求12所述的方法,還包括在去除所述保護(hù)層的剩余部分之后用磁層涂覆所述襯底。22.如權(quán)利要求21所述的方法,還包括將通過權(quán)利要求21所述的方法形成的圖案化磁介質(zhì)結(jié)合到存儲(chǔ)裝置中。23.一種包括圖案化磁介質(zhì)的存儲(chǔ)裝置,該圖案化磁介質(zhì)通過如下形成提供襯底,其具有選定來經(jīng)歷特征蝕刻工藝的表面;用保護(hù)層和可壓印層涂覆該襯底表面,該可壓印層被選定來經(jīng)歷壓印工藝且在所述特征蝕刻工藝期間保護(hù)所述襯底的選定部分,且該保護(hù)層設(shè)置在所述襯底與所述可壓印層之間,其中所述保護(hù)層被配置來在所述特征蝕刻工藝期間受侵蝕使得在所述特征蝕刻工藝之后所述保護(hù)層繼續(xù)覆蓋所述襯底的所述選定部分;以及去除所述保護(hù)層的剩余部分且利用配置來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的至少一磁層涂覆所述襯底。全文摘要本發(fā)明的方法用于表面上特征的深蝕刻。在一個(gè)實(shí)施例中,該方法包括提供具有選定來經(jīng)歷特征蝕刻工藝的表面的襯底以及用保護(hù)層和可壓印層涂覆該襯底表面。然后被涂覆的襯底經(jīng)歷特征壓印和蝕刻工藝。在特征蝕刻工藝之后,所述保護(hù)層的暴露部分被去除,曝露良好定義的、形貌圖案化的襯底。另外,本發(fā)明公開一種用于經(jīng)歷特征蝕刻工藝的裝置。該裝置包括襯底、選定來經(jīng)歷壓印工藝的可壓印層、以及位于所述襯底與所述可壓印層之間的保護(hù)層。所述保護(hù)層可被選定來對所述襯底的選定部分提供額外保護(hù)且防止所述特征蝕刻工藝的非平坦副產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到所述選定部分。文檔編號G11B5/74GK1881079SQ200610093759公開日2006年12月20日申請日期2006年6月19日優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日發(fā)明者托馬斯·R·阿爾布雷克特,楊宏淵申請人:日立環(huán)球儲(chǔ)存科技荷蘭有限公司
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