使用可流动式CVD膜的HDD图案化制造技术

提供了用于形成图案化的磁性基板的方法和装置。将图案化的抗蚀部形成于基板的磁致激活表面上。通过可流动式CVD工艺将氧化物层形成在所述图案化的抗蚀部之上。蚀刻所述氧化物层，以使所述图案化的抗蚀部的部分暴露出来。随后，使用经蚀刻的氧化物层作为掩模来对所述图案化的抗蚀部进行蚀刻，以使所述磁致激活表面的部分暴露出来。随后，通过引导能量穿过经蚀刻的抗蚀层和经蚀刻的氧化物层，对所述磁致激活表面的暴露部分的磁特性进行改性，然后，将所述经蚀刻的抗蚀层和所述经蚀刻的氧化物层从所述基板去除。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用可流动式CVD膜的HDD图案化
本文中描述的实施方式涉及磁性介质的制造方法。更具体地，本文中描述的实施方式涉及借助等离子体暴露的磁性介质的图案化。
技术介绍
磁性介质被用于各种电子设备，所述电子设备诸如是硬盘驱动器和磁阻随机存取存储器(MagnetoresistiveRandomAccessMemory；MRAM)设备。硬盘驱动器是用于计算机和相关设备的精选存储介质。硬盘驱动器可见于大多数的台式计算机和膝上型计算机中，并且也可见于用于收集和记录数据的诸如媒体记录器和播放器之类的许多消费电子设备和仪器中。硬盘驱动器还部署在网络存储装置阵列中。MRAM设备用于各种非易失性存储设备中，所述非易失性存储设备诸如是闪存驱动器以及动态随机存取存储器(DRAM)设备。磁性介质设备使用磁场来存储和检索信息。在硬盘驱动器中的磁盘被配置有磁畴，这些磁畴可由磁头分别寻址。磁头移动为接近于磁畴，并且更改所述畴的磁特性以便记录信息。为了重新获得所记录的信息，磁头移动为接近于所述畴，并且检测所述畴的磁特性。畴的磁特性一般解释为对应于两个可能状态(“0”状态和“1”状态)中的一个状态。以此方式，可将数字信息记录在磁性介质上，并且此后可重新获得该数字信息。磁性存储介质通常包括上面沉积有磁致激活(magneticallyactive)材料的非磁性的玻璃、复合玻璃/陶瓷、或金属基板。磁致激活材料一般被沉积以形成图案，或在沉积之后被图案化，使得器件的表面具有散布有磁性非活动(magneticinactivity)区域的磁性活动(magneticactivity)区域。近来，存储密度已经增加，这导致从根据同心磁道来图案化磁性介质的历史方法向位元图案化布置(bit-patternedarrangement)的变迁。磁致激活层或磁致激活层的一部分经受产生被磁性非活动区域所围绕的像岛状物的磁性活动区域的工艺。此类方法使得存储密度上的进展能够超过1TB/in2，但是随着岛状物的尺寸收缩，也出现了其他挑战。较新的图案化方法依赖于诸如纳米压印图案化之类的物理图案化，以产生具有必要尺寸的图案。这样的图案化依赖于经常容易受到把图案转移至下层的后续处理损坏的可压印介质。在这样的后续工艺期间的图案劣化可能是极端的。因此，为了实现大批量制造，需要一种将磁性介质图案化的工艺或方法，以及一种用于高效地执行所述工艺或方法的装置。
技术实现思路
本文描述的实施方式提供了一种通过以下步骤来形成图案化的磁性基板的方法：在基板的磁致激活表面上形成具有厚部和薄部的图案化的抗蚀部；通过可流动式CVD工艺在所述图案化的抗蚀部之上形成氧化物层；通过蚀刻所述氧化物层以形成经蚀刻的氧化物层，使所述图案化的抗蚀部的部分暴露出来；通过使用所述经蚀刻的氧化物层作为掩模来蚀刻所述图案化的抗蚀部以形成经蚀刻的抗蚀层，使所述磁致激活表面的部分暴露出来；通过引导能量穿过所述经蚀刻的抗蚀层和所述经蚀刻的氧化物层，对所述磁致激活表面的暴露部分的磁特性进行改性；以及将所述经蚀刻的抗蚀层和所述经蚀刻的氧化物层从所述基板去除。还描述了一种用于对基板进行处理的装置，所述装置具有基板搬运部分，所述基板搬运部分通过一个或多个装载锁定腔室耦接至基板处理部分，所述基板处理部分包括耦接至传送腔室的可流动式CVD腔室、等离子体蚀刻腔室以及一个或多个等离子体浸没腔室，并且所述基板搬运部分包括装载部分、传送部分和接口部分。附图说明因此，以可详细地理解本专利技术的上述特征的方式，可参照实施方式获得上文简要概述的本专利技术的更具体的描述，一些实施方式图示在附图中。然而，应注意，附图仅图示了本专利技术的典型实施方式，并且附图不应因此被视为对本专利技术的范围的限制，因为本专利技术可允许其他等效实施方式。图1是概述根据一个实施方式的方法的流程图。图2A至图2I示出处于经历图1的方法的各种阶段的基板。图3是概述根据另一实施方式的方法的流程图。图4A至图4C示出处于经历图3的方法的各种阶段的基板。图5是根据另一实施方式的装置的平面图。为促进理解，已尽可能使用相同的附图标记来标示各图所共有的相同元件。应预期，在一个实施方式中公开的元件可有益地用于其他实施方式，而无需赘述。具体实施方式本文描述的实施方式大体提供用于形成图案化的磁性基板的方法和装置，所述图案化的磁性基板可用于此类基板可涉及的任何目的，所述目的包括磁性存储。一些实施方式形成用于硬盘驱动器的基板，而其他实施方式可形成诸如MRAM设备之类的静态存储设备。图1是概述根据一个实施方式的方法100的流程图。图1的方法100用以形成具有根据被施加至基板并随后被去除的抗蚀层中形成的图案所限定的磁特性图案的基板。磁特性图案使得产生具有磁畴且具有很平滑的形貌(topography)的基板，所述磁畴具有小于约25nm的尺寸。在图1中，在102处，通过在具有磁致激活层的基板上形成图案化的抗蚀层，产生图案化的磁性基板。磁致激活层是具有可检测的磁特性的层。基板是具有用以支撑上覆层的机械强度的结构基板。所使用的基板一般是金属、玻璃或诸如聚合物或复合物之类的碳材料，并且所使用的基板可以是金属合金或诸如玻璃/陶瓷共混物(glass/ceramicblends)之类的复合玻璃材料。基板一般是具有抗磁(diamagnetic)特性或仅非常弱的顺磁(paramagnetic)特性的磁不可穿透(magneticallyimpermeable)的基板。例如，在一些实施方式中，基底层的磁化率(magneticsusceptibility)低于10-4(铝的磁化率是约1.2×10-5)。磁致激活层一般包括磁性敏感材料(magneticallysusceptiblematerial)，所述磁性敏感材料提供用于磁性图案化(magneticpatterning)的介质。磁性敏感材料可以形成为多个层，每一层具有相同或不同的组分。在一个实施方式中，具有弱的诸如矫顽性或磁化率之类的磁特性的第一层软磁材料形成于基底基板上，所述第一层软磁材料直接形成于基底基板上或形成于在基底基板上形成的层上，并且具有较强磁特性的第二层硬磁材料直接形成于第一层上或形成于在所述第一层上形成的其他层上。在一些实施方式中，每一层包含选自由以下各元素组成的群组中的一种或多种元素：钴、铂、镍、钼、铬、钽、铁、铽和钆。在一个实施方式中，磁致激活层包括具有介于约100nm与约1000nm(1μm)之间的厚度的第一铁或铁/镍合金层以及包括两个子层的第二层，每个子层具有介于约30nm与约70nm之间的厚度，每个子层的厚度诸如是约50nm，并且每个子层包含铬、钴和铂。这些层可通过本领域已知的任何合适的方法形成，所述方法诸如是物理气相沉积、或溅射、化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积、旋涂、通过电化学或无电手段进行镀覆及类似方法。可通过将抗蚀材料施加到基板上，并且通过借助能够在一些实施方式中产生具有约50nm或更小的尺寸的特征、在一些实施方式中产生具有25nm或更小的尺寸的特征以及在一些实施方式中产生具有10nm或更小的尺寸的特征的物理或光刻图案化工艺将抗蚀层图案化，来形成图案化的抗蚀层。抗蚀材料可以是能够在不影响下方层磁性敏感材料的情况下被容易地去除的材料，或可留在成品器件中而不会不利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成图案化的磁性基板的方法，所述方法包括：在基板的磁致激活表面上形成图案化的抗蚀部；通过可流动式CVD工艺在所述图案化的抗蚀部上形成氧化物层；通过蚀刻所述氧化物层以形成具有开口的经蚀刻的氧化物层，使所述图案化的抗蚀部的部分暴露出来；通过使用所述经蚀刻的氧化物层作为掩模来蚀刻所述图案化的抗蚀部以形成具有开口的经蚀刻的抗蚀层，使所述磁致激活表面的部分暴露出来；通过引导能量穿过所述经蚀刻的抗蚀层的所述开口和所述经蚀刻的氧化物层的所述开口，对所述磁致激活表面的暴露部分的磁特性进行改性；以及将所述经蚀刻的抗蚀层和所述经蚀刻的氧化物层从所述基板去除。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.19 US 61/766,1971.一种形成图案化的磁性基板的方法，所述方法包括：在基板的磁致激活表面上形成图案化的抗蚀部；通过可流动式CVD工艺在所述图案化的抗蚀部上形成氧化物层；通过蚀刻所述氧化物层以形成具有开口的经蚀刻的氧化物层，以暴露所述图案化的抗蚀部的部分；通过使用所述经蚀刻的氧化物层作为掩模来蚀刻所述图案化的抗蚀部以形成具有开口的经蚀刻的抗蚀层，以暴露所述磁致激活表面的部分；通过引导能量穿过所述经蚀刻的抗蚀层的所述开口和所述经蚀刻的氧化物层的所述开口，对所述磁致激活表面的暴露部分的磁特性进行改性；以及将所述经蚀刻的抗蚀层和所述经蚀刻的氧化物层从所述基板去除。2.如权利要求1所述的方法，其中形成所述图案化的抗蚀部的步骤包括物理图案化工艺。3.如权利要求2所述的方法，其中所述物理图案化工艺是纳米压印工艺，并且所述可流动式CVD工艺包括：使具有小于8的碳原子与硅原子之比的含硅前驱物与氧前驱物发生反应，以形成可流动的氧化物层，并且在小于150℃的温度下固化所述可流动的氧化物层，以形成所述氧化物层。4.如权利要求3所述的方法，其中所述可流动式CVD工艺是等离子体工艺。5.如权利要求3所述的方法，其中固化可流动的氧化物层的步骤包括：使所述可流动的氧化物层暴露于感应耦合等离子体、紫外光、臭氧、电子束、酸性蒸气、碱性蒸气或上述各项的组合。6.如权利要求1所述的方法，其中引导能量穿过所述经蚀刻的抗蚀层的所述开口和所述氧化物层的所述开口的步骤包括：将所述基板浸没到等离子体中。7.如权利要求1所述的方法，其中被引导的所述能量包括离子、中子、自由基、光子、电子或上述各项的组合。8.如权利要求1所述的方法，其中被引导的所述能量包括含氟离子。9.如权利要求1所述的方法，其中使所述磁致激活表面的部分暴露于被引导穿过所述经蚀刻的抗蚀层中的所述开口和所述经蚀刻的氧化物层中的所述开口的能量的步骤包括：提供含氟气体混合物至具有感应等离子体源的处理腔室；从所述含氟气体混合物产生等离子体；以及朝向所述基板引导来自所述等离子体的离子。10.如权利要求3所述的方法，其中使所述磁致激活表面的部分暴露于被引导穿过所述经蚀刻的抗蚀层中的所述开口和所述经蚀刻的氧化物层中的所述开口的能量的步骤包括：提供含氟气体混合物至具有感应等离子体源的处理腔室；从所述含氟气体混合物产生等离子体；以及在被选择用以在不行进穿过所述经蚀刻的抗蚀层的情况下注入到所述磁致激活表面中的能量下，朝向所述基板引导来自所...

【专利技术属性】
技术研发人员：布赖恩·萨克斯顿·安德伍德，阿布海杰特·巴苏·马利克，妮琴·英吉，罗曼·古科，史蒂文·韦尔韦贝克，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US