[发明专利]图案化介质母图案和磁介质盘及其形成方法和装置

说明书

技术领域

本发明总地涉及离散道介质(discrete track media)的母图案(masterpattern)，更特别地，涉及形成高质量的离散道介质母图案，该母图案包括支持伺服图案的特征(feature)。

背景技术

纳米压印已发展成为提供通向下一代光刻构图介质例如离散道介质(DMT)的路径的高级技术。纳米压印的特征例如柱(pillar)、凹坑(pit)和道(track)的直径和/或宽度在约10nm左右。将这些纳米级特征从模板(template)、模具(mold)或压模(stamper)转移到衬底的能力已得到证实。母模通常用于产生模板，模板又用于大量压印产品以避免任何压印事故对珍贵母模的损坏。此外，纳米压印在高生产能力和低制造成本方面的潜力会引起当前光学光刻技术方面的思维转变。

如这里所论述的那样，离散道介质(DTM)例如位图案化介质(BPM)的制造可通过若干技术来实现。例如，一种制造方法包括：(1)在母模板上产生母图案，(2)通过UV固化纳米压印来大量复制母图案，以及(3)将纳米压印的图案蚀刻转移到盘上的磁层。尽管该技术是行得通的，但是仍期望一种用于形成用于盘驱动器应用的高质量离散道介质母图案(包括支持伺服图案的特征)的改善的系统、方法和装置。

发明内容

本发明包括用于形成高质量母图案的系统、方法和装置的实施例，所述高质量母图案用于图案化介质例如离散道介质，所述母图案包括支持伺服图案的特征。嵌段共聚物(block copolymer)自组装的使用促进了具有比单独使用电子束光刻所实现的道更窄的道的道图案的形成。与单独使用电子束所制造的图案相比，本发明还产生更高质量的图案。此外，形成了其他特征从而伺服图案以与嵌段共聚物自组装一致的方式生成在母盘(master disk)上。

电子束光刻可用于形成同心环的化学对比度图案，其中所述环的间距等于目标道节距的整数倍。所述环包括在每个伺服扇区头部内的区域，在该区域处所述环径向偏移道节距的一部分。进行自组装，其在所述化学对比度图案上以目标道节距产生新的环图案，包括所述伺服扇区头部中的径向偏移。当此图案通过纳米压印和蚀刻转移到盘时，它产生通过非磁槽分隔开的道，所述槽和道包括径向偏移区。

在一实施例中，所述图案的形成始于具有化学对比度的衬底，所述衬底提供对嵌段共聚物的组成材料的不同润湿亲和性，从而引导嵌段共聚物的自组装。产生具有这样的化学对比度的衬底的一种方法是使用材料沉积薄膜于衬底上，所述材料为中性或者对嵌段共聚物自组装的微畴域类型之一是稍微优先的。电子束抗蚀剂施加于所述膜顶上，被曝光和显影从而在抗蚀剂中产生窄槽。然后样品经历氧等离子体或改变膜未被抗蚀剂覆盖的槽中的刷膜的化学属性的其他手段。然后用合适的溶液去除电子束抗蚀剂。所得是在化学改性的刷区域和未改性区之间有化学对比度的衬底。

在产生化学对比度图案之后，嵌段共聚物溶液可涂覆于该图案上且退火。可选择嵌段共聚物材料使得它将形成条状畴域，初始电子束对比度图案的间距选择为退火的嵌段共聚物的自然周期的约小整数倍。在退火之后，嵌段共聚物以其自然周期形成条，所述条与下面的对比度图案基本平行且相称。由于对比度图案包括偏移区，所以嵌段共聚物片层(lamellae)将遵循该图案中的位移。

结合所附权利要求和附图参考下面对本发明的详细描述，本发明的前述和其他目标和优点将对本领域技术人员变得显然。

附图说明

参照附图所示的本发明的实施例，可以获得上面概述的本发明的更特定的描述，且获得并更详细地理解能实现本发明的特征和优点的方式。然而，附图仅示出本发明的一些实施例，因此不应视为对本发明的范围的限制，因为本发明可允许其他等效实施例。

图1是根据本发明构造的母模板的一个实施例的示意性等距视图；

图2是根据本发明构造的磁介质盘上的一系列数据道的一实施例的示意性放大平面图，示出前体线(precursor line)；

图3是根据本发明构造的磁介质盘上的用于数据道的伺服区的示意性放大平面图；以及

图4A-4E是根据本发明构造的磁介质盘上的用于数据道的伺服区的各种供选实施例的示意性放大平面图。

具体实施方式