[发明专利]制造离散轨道磁记录介质的方法

说明书

本申请是申请号为200810145253.2、发明名称为“纳米图案化方法及制造母板和离散轨道磁记录介质的方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种利用表面等离子体激元效应(plasmon effect)来实现高图案密度的纳米图案化的方法和利用该纳米图案化方法制造可复制纳米图案的纳米压印母板和用于高密度磁记录的离散轨道磁记录介质的方法。

背景技术

近来，可实现微细线宽度的纳米图案化的方法已经受到很大关注。例如，在半导体设备中，为了获得高的集成密度，需要进一步增大每单位面积的装置的数目，为此，需要开发用于形成高密度微细图案的工艺。

此外，磁记录领域中需要高记录密度的硬盘驱动器，为了满足该需求，已经开发出了被图案化的介质(例如离散轨道介质或位图介质)作为记录介质。被图案化的介质包括离散轨道介质和位图介质，在离散轨道介质中，轨道单元将记录区域分开；在位图介质中，位单元将记录区域分开。为了制造这些介质，采用形成微细图案的工艺。

现有技术的光刻法在制造微细图案方面的能力有限，因此，对于在制造微细图案的过程中使用电子束光刻法和纳米压印法，已经进行了许多研究。

图1A至图1D是示出了利用电子束光刻法进行纳米图案化的现有技术方法的剖视图。参照图1A，在基底10上形成蚀刻目标材料层20(将要被蚀刻的材料层)和电子束抗蚀剂层30。如图1B中所示，通过利用电子束沿着将要被制造的图案形状进行辐射来执行曝光工艺。然后，如图1C中所示，对图1B中的所得产品进行显影，从而在电子束抗蚀剂层30中形成图案。接着，利用电子束抗蚀剂层30作为掩模对蚀刻目标材料层20进行蚀刻，然后形成纳米图案并去除电子束抗蚀剂层30，得到图1D中示出的所得产品。为了在蚀刻目标材料层20中稳定地实现具有甚至更深的结构的图案，能够通过在蚀刻目标材料层20和电子束抗蚀剂层30之间形成由诸如SiO₂的材料形成的硬掩模层，并将电子束抗蚀剂层30的图案转印到硬掩模层，可通过将蚀刻目标材料层20图案化来形成微细图案。

虽然上述利用电子束光刻来制造微细图案的方法的优点在于与传统的光刻工艺相比可以更精确地控制微细线宽度，但是存在以下缺点：随着图案密度增大，需要不断增大的更高的光刻分辨率和不断延长的更长的曝光时间。因此，工艺成本增大并且缺陷增多的可能性增大。

发明内容

为了解决以上和/或其它问题，本发明的示例性实施例提供了一种可利用表面等离子体激元效应来实现微细线宽度和高图案密度的纳米图案化方法和一种利用该纳米图案化方法来制造纳米图案化母板和离散轨道磁记录介质的方法。

根据本发明的一方面，提供了一种纳米图案化的方法，该方法包括以下步骤：(a)在基底上顺序地形成蚀刻目标材料层、光致抗蚀剂层和被图案化成第一图案的金属层，第一图案具有图案以预定间隔被重复布置的结构；(b)将光照射到金属层的表面上，以激发表面等离子体激元，使得光致抗蚀剂层通过表面等离子体激元被曝光成第二图案；(c)去除被图案化的金属层并对光致抗蚀剂层进行显影；(d)利用被图案化成第二图案的光致抗蚀剂层作为掩模对蚀刻目标材料层进行蚀刻。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造母板的方法，该方法包括以下步骤：(a)在基底上顺序地形成光致抗蚀剂层和被图案化成第一图案的金属层，第一图案具有图案被重复布置并以预定间隔分开的结构；(b)将光照射到金属层的表面上，以激发表面等离子体激元，使得光致抗蚀剂层通过表面等离子体激元被曝光成第二图案；(c)去除被图案化的金属层并对光致抗蚀剂层进行显影；(d)利用被图案化成第二图案的光致抗蚀剂层作为掩模来蚀刻基底。

根据本发明的又一方面，提供了一种制造离散轨道磁记录介质的方法，该方法包括以下步骤：(a)在基底上顺序地形成下层、记录层、光致抗蚀剂层和被图案化成第一图案的金属层，第一图案具有形成同心圆的线图案以预定间隔被重复布置的结构；(b)将光照射到金属层的表面上，以激发表面等离子体激元，使得光致抗蚀剂层通过表面等离子体激元被曝光成第二图案；(c)去除被图案化的金属层并对光致抗蚀剂层进行显影；(d)利用被图案化成第二图案的光致抗蚀剂层作为掩模来蚀刻记录层。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其它特点及方面将变得更加清楚，在附图中：

图1A至图1D是用于解释形成微细图案的现有技术方法的剖视图；