[发明专利]制造数据存储介质的方法

说明书

技术领域

本发明涉及制造数据存储介质的方法。

背景技术

基于原子力显微镜(AFM)的数据存储装置已由P.Vettiger等人在“The millipede-more than 1000 tips for future AFM data storage，IBM Journal Research Development，Vol.44，No.3，March 2000”中公开。该存储装置基于用 探针(每个具有尖端(tip))阵列对存储介质进行x、y机械扫描而具有读写 功能。探针并行操作，操作期间每个探针扫描存储介质的相关场区(field)。 存储介质包括聚合物层。每个尖端具有20-40nm之间的直径，尖端以接触模 式跨聚合物层的表面移动。该接触模式通过对探针施加力使探针的尖端能接 触聚合物层的表面来实现。为此，探针具有悬臂，在悬臂的端部携带尖端。 位由聚合物层中的凹入标记或非凹标记来表示。在装置以读/写模式操作期 间，悬臂跨越聚合物层的表面移动时它们对这些形貌变化作出响应。

凹入标记通过热机械记录而形成在聚合物层上。这通过加热相对于聚合 物层以接触模式操作的各探针的尖端来实现。尖端的加热通过专用于凹入标 记的写入/形成的加热器实现。聚合物层在被加热的尖端接触的区域局部软 化。结果在所述层上产生凹入，该凹入例如具有与在其形成中使用的尖端的 直径相当的纳米级直径。

读取也通过热机械概念完成。探针利用专用于读取/检测凹入标记过程的 加热器被加热。在该情况下，探针被加热但不导致其关联尖端的加热，即加 热温度不足以如写入所必需的那样软化聚合物层。热检测是基于这样的事 实：当探针在凹入中移动时探针与存储介质之间的热传导改变，因为在该情 况下热传输更有效率。结果，悬臂的温度下降且因此其电阻也改变。于是该 电阻变化被测量且用作测量信号。

目前，用于上述存储装置中的聚合物层通过旋涂选择的聚合物到基板例 如硅晶片上来制备。当在一般位尺寸长度级上测量时用该方法制造的聚合物 层的表面粗糙度在1-2nm左右。

如上所述，信息以凹入标记和非凹标记的形式编码到聚合物层中。考虑 到一般由旋涂得到的表面粗糙度，希望在用于检测信息的存储装置的寿命规 格期间获得大于10dB的信噪比(SNR)。为了获得这样的检测裕度(sensing margin)，每个凹入应一般形成有例如10nm左右的深度。因为凹入的横向尺 寸在与其深度相同的量级，不可避免地，存储装置的记录密度因此受到限制。

因此，需要提供一种制造数据存储介质的方法，当用于数据存储装置时， 与使用以前提出的方法例如旋涂制造的数据存储介质相比，该数据存储介质 使所述装置达到增大的记录密度。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种制造数据存储介质的方法，包括步骤： a)涂布包括聚合物材料的层到模板表面的至少一部分上，由此得到改性的 模板表面；b)将步骤(a)中制造的改性的模板表面与目标表面夹住，由此 得到一组件；c)将液体引入到步骤(b)中得到的组件的周围，由此将改性 的模板表面的包括聚合物材料的层转移到目标表面上的至少一相邻区域。

根据本发明的第一方面，包括聚合物材料的层涂覆到模板表面的至少一 部分上，由此得到改性的模板表面(步骤(a))。模板表面基于其表面粗糙 度来选择，优选是相对无缺陷的。改性的模板表面被夹到目标表面，由此得 到一组件(步骤(b))。目标表面是例如包括聚合物材料的层期望沉积于其 上的表面。通过引入液体到组件的周围，改性的模板表面的包括聚合物材料 的层转移到目标表面上的至少一相邻区域上(步骤(c))。包括聚合物材料 的层以其先前与模板表面接触的表面现在被暴露的方式转移到目标表面上。 本发明利用了这样的事实，即包括聚合物材料的层的暴露表面的表面粗糙度 几乎是其先前接触且现在已从其分隔开的模板表面的表面粗糙度的复制 (replication)。如前所述，因为选择模板表面是相对无缺陷的，所以包括聚 合物材料的层的暴露表面呈现与其先前接触的模板表面相同的平坦度，且有 利地，在数平方毫米的面积上呈现该点。