[发明专利]保护图案化磁性材料的方法

说明书

背景

图案化介质制造工艺留下磁岛暴露于空气并与回填材料直接接触。暴露于空气并与回填材料直接接触的这种状态从磁岛的顶部延伸至侧壁表面。这种暴露可能造成一些化学反应，这类化学反应引起磁点的物理损伤和磁性能的下降。回填材料可能在磁点表面上造成表面扩散，这会形成能够改变磁性质的外来金属晶格结构。

附图简述

图1是一方框图，概要示出了根据一个实施例的用于保护叠层的图案化磁性材料的方法。

图2是一方框图，概要示出了根据一个实施例的用于保护叠层的图案化磁性材料的方法的流程图。

图3A仅为示例目的，例示出根据一个实施例的刚被图案化的磁岛。

图3B仅为示例目的，例示出根据一个实施例的回填材料。

图3C仅为示例目的，例示出根据一个实施例的包含中间界面薄层的平坦化且图案化的叠层结构。

图4A仅为示例目的，例示出根据一个实施例的在磁性叠层上的碳掩模图案。

图4B仅为示例目的，例示出根据一个实施例的图案化磁性叠层。

图4C仅为示例目的，例示出根据一个实施例的被沉积的中间界面薄层。

图4D仅为示例目的，例示出根据一个实施例的被沉积在中间界面薄层的顶部上的回填材料。

图4E仅为示例目的，例示出根据一个实施例的中间界面薄层的平坦化的回填材料和平坦化部分。

详细描述

在后面的描述中，参照构成说明书一部分的附图，其中附图以示例方式示出本发明可投入实践的特例。要理解，可利用其它实施例并进行结构性改变而不脱离本发明的范围。在后面的描述中，术语“磁岛”表示图案化叠层的图案化磁性材料中高浮雕非蚀刻部分的顶部和侧壁。在后面的描述中，术语“磁膜”表示图案化叠层的图案化磁性材料中的低浮雕蚀刻表面。

概览：

要注意，为了示例目的，以下内容描述了例如用于位图案化介质制造的通过侧壁沉积进行磁岛保护的方法，并且此基础系统可应用于任何数量和多种类型的图案化叠层和平坦化工艺。在本发明的一个实施例中，磁点保护可配置为连续的薄膜层。在其它实施例中，连续的薄膜层包括对磁岛材料呈惰性的材料，并被配置成使用本发明来防止磁性能的改变。

图1是一方框图，例示出根据一个实施例的用于保护叠层的图案化磁性材料的方法。图1示出例如位图案化叠层之类的图案化叠层100。例如离子束蚀刻(IBE)之类的图案化工艺将用于形成被沉积在叠层衬底上的磁性层的一部分磁性材料去除。在图案化工艺中未被去除的磁性层材料部分，例如磁岛，在图案化外形上呈现为高浮雕。在一个实施例中，图案化叠层100已被蚀刻的磁性层表面(磁膜)和磁岛暴露于空气。

用于保护叠层的图案化磁性材料的方法的第一个步骤是在磁岛和磁膜上沉积一连续薄膜110。连续薄膜的沉积可包括对图案化叠层100的磁性材料呈惰性的材料。在一个实施例中，惰性材料的连续薄膜沉积用于形成中间界面薄层120。中间界面薄层120用于保护磁岛和磁膜不受损伤125。对磁岛和磁膜的损伤可包括因暴露于空气而引起的损伤140，例如被氧化的界面表面。

在图案化之后，中间界面薄层120立刻隔离磁性材料，以使其不暴露于空气并由此防止磁性能下降和物理性能劣化。在一个实施例中，中间界面薄层120也在磁岛的侧壁表面和顶部上以及磁膜的蚀刻表面上提供界面。

该界面防止因接触回填材料而引起的损伤150，其中所述接触可能引起回填材料和磁性材料之间的化学反应。该化学反应可能导致形成金属晶格，金属晶格将干扰和改变图案化磁结构的磁性能。用材料回填图案化表面可包括平坦化工艺，以建立图案化叠层外形的光滑表面。磁岛可能遭遇因平坦化工艺而引起的损伤160，例如对回填材料的回蚀。用于保护叠层的图案化磁性材料的方法在很宽的材料组合范围中提供对图案化磁性材料的保护，并由此在一个实施例中维持图案化叠层的预期磁性能。

详细说明：

图2是一方框图，例示出根据一个实施例的用于保护叠层的图案化磁性材料的方法的流程图。图2示出了可包括位图案化叠层或分立的磁道介质的叠层。叠层的图案化可包括例如离子束蚀刻之类的工艺。离子束与叠层的分层结构反应，所述分层结构可包括衬底、磁性材料层和使用图案模板压印成的抗蚀层。在一个实施例中，IBE工艺可在没有空气的真空状态下进行。