[发明专利]尤其用于磁或磁光记录的磁蚀刻方法

说明书

本发明涉及一种磁蚀刻工艺。

更确切地说，本发明利用一种与磁性有关的光学指标分量的可控变化形式而有利地应用于超高密度的磁记录(离散磁性材料的生产，磁存储电路、可磁性控制的逻辑电路等等)，只读存储类型(CDROM、DVDROM等)的光记录以及可磁性控制的光电路的生产(衍射光栅、光子间隙材料等)。

近年来多媒体技术和服务的巨大进步诱发了一场旨在提高记录密度的竞赛。在可改写磁盘领域，虽然光学(相变)技术发展得很快，但是磁性技术由于其高传送速度因此仍然是首选技术，尤其是在“硬盘”生产中。然而，磁性技术应该限制在100bits／cm²的存储密度上。

对于在记录头和记录介质之间距离小于10nm来说其中一个限制因素尤其在于向接触式磁记录的转变，目前存在一种向“遂道效应显微术”(“STM一类存储”)或“近场”型记录技术演化的趋势。

近年来在这个方向上已经提出了几次技术飞跃，如近场CD-ROM或近场光磁记录。在这点上，可以有利地参考以下的各种出版物：

Y．Martin，S．Rishton，H．K．Wickramasinghe，Appl．Phys．Lett．71，1(1997)；

Y．Betzig，J．K．Trautman，T．D．Harris，J．S．Weiner，R．L．Kostelak，Science 251，1468(1991)；

B．D．Terris，H．J．Mamin，D．Rugar，W．R．Studenmund，G．S．Kino，Appl．Phys．Lett．65，388(1994)；

E．Betzig et al_ Appl．Phys．Lett．61，142(1992)；

M．Myamoto，J．Ushiyama，S．Hosaka，R．Imura，J．Magn．Soc．Jpn．19-S1，141(1994)；

T．J．Silva，S．Schultz，D．Weller，Appl．Phys．Lett．65，658(1994)；

M．W．J．Prinz，R．H．M Groeneveld，D．L．Abraham，H．van Kempen，H．W．van Kesteren，Applied．Phys．Lett．66，1141(1995)。

还可以参看下列出版物：

B．D Terris H．J．Mamin，D．Rugar，Appl．Phys．Lett．68，141(1996)，其中它公开了3M公司将马上推出一种采用了一种固体浸没透镜(SIL)的磁光记录“硬盘”。

然而，磁性技术的主要的局限性应该在于“顺磁性限制”，即一定尺寸，低于该尺寸时数据会由于热效应而自行消失。

在目前的硬盘技术中，记录介质是一种特殊的材料(在一个非磁性矩阵中的磁性粒子或由非磁性晶界(ME磁带)隔开的磁性粒子(晶粒))。最大限度地降噪就必须增加由记录头所看见的磁性粒子，而这些粒子必须尽可能地进行磁性去耦。因此粒子的尺寸比一个比特要小得多。通过把这个当前数据外推，这些粒子会在小于8nm时呈现顺磁性，从而就把记录密度限制在大约100比特／μm²。

在磁光记录中，目前采用的材料为稀土／过渡金属类无定形合金，也可以用随着兰色激光产生的Co／Pt多层或合金来代替。60nm大小的比特实际上可以通过一种热磁效应写入连续的Co／Pt多层中，但是由记录介质(畴稳定性、畴壁粗糙度)导致的噪音问题很可能会在比特尺寸比60nm大很多的地方出现。

为了消除这一限制，最近提出用松散材料来代替目前的记录介质材料，该松散材料中磁性比特限制将由平版印刷法以几何学方式限定：

在一个蚀刻表面上进行沉积的方法：

S．Gadetsky，J．K．Erwin，M．Mansuripur，J．Appl．Phys 79，5687(1996)

或单独磁性晶粒的成长，其尺寸和位置由平版印刷术所限定，

S．Y．Chou，M．S．Wei，P．R．Krauss，P．Fischer，J．Appl．Phys．76，6673(1994)。

上述技术允许每一比特只有一个单一磁性晶粒。

另外，基于一个由电子平版印刷所限定的矩阵的压制技术已经被开发出来，

S．Y．Chou，P．R．Krarss，P．J．Renstrom，Science272，85(1996)

Y．Xia，X．M．Zhao，G．M．Whitesides，Microelecton．Eng．32，255(1996)，