專利名稱:納米圖案化方法及制造母板和離散軌道磁記錄介質的方法
技術領域:
本發明涉及一種利用表面等離子體激元效應(plasmon effect)來實現高圖案密度的納米圖案化的方法和利用該納米圖案化方法制造可復制納米圖案的納米壓印母板和用于高密度磁記錄的離散軌道磁記錄介質的方法。
背景技術:
近來,可實現微細線寬度的納米圖案化的方法已經受到很大關注。例如,在半導體設備中,為了獲得高的集成密度,需要進一步增大每單位面積的裝置的數目,為此,需要開發用于形成高密度微細圖案的工藝。此外,磁記錄領域中需要高記錄密度的硬盤驅動器,為了滿足該需求,已經開發出了被圖案化的介質(例如離散軌道介質或位圖介質)作為記錄介質。被圖案化的介質包括離散軌道介質和位圖介質,在離散軌道介質中,軌道單元將記錄區域分開;在位圖介質中,位單元將記錄區域分開。為了制造這些介質,采用形成微細圖案的工藝。現有技術的光刻法在制造微細圖案方面的能力有限,因此,對于在制造微細圖案的過程中使用電子束光刻法和納米壓印法,已經進行了許多研究。圖IA至圖ID是示出了利用電子束光刻法進行納米圖案化的現有技術方法的剖視圖。參照圖1A,在基底10上形成蝕刻目標材料層20 (將要被蝕刻的材料層)和電子束抗蝕劑層30。如圖IB中所示,通過利用電子束沿著將要被制造的圖案形狀進行輻射來執行曝光工藝。然后,如圖IC中所示,對圖IB中的所得產品進行顯影,從而在電子束抗蝕劑層30中形成圖案。接著,利用電子束抗蝕劑層30作為掩模對蝕刻目標材料層20進行蝕刻,然后形成納米圖案并去除電子束抗蝕劑層30,得到圖ID中示出的所得產品。為了在蝕刻目標材料層20中穩定地實現具有甚至更深的結構的圖案,能夠通過在蝕刻目標材料層20和電子束抗蝕劑層30之間形成由諸如SiO2的材料形成的硬掩模層,并將電子束抗蝕劑層30的圖案轉印到硬掩模層,可通過將蝕刻目標材料層20圖案化來形成微細圖案。雖然上述利用電子束光刻來制造微細圖案的方法的優點在于與傳統的光刻工藝相比可以更精確地控制微細線寬度,但是存在以下缺點隨著圖案密度增大,需要不斷增大的更高的光刻分辨率和不斷延長的更長的曝光時間。因此,工藝成本增大并且缺陷增多的可能性增大。
發明內容
為了解決以上和/或其它問題,本發明的示例性實施例提供了一種可利用表面等離子體激元效應來實現微細線寬度和高圖案密度的納米圖案化方法和一種利用該納米圖案化方法來制造納米圖案化母板和離散軌道磁記錄介質的方法。
根據本發明的一方面,提供了一種納米圖案化的方法,該方法包括以下步驟(a)在基底上順序地形成蝕刻目標材料層、光致抗蝕劑層和被圖案化成第一圖案的金屬層,第一圖案具有圖案以預定間隔被重復布置的結構;(b)將光照射到金屬層的表面上,以激發表面等離子體激元,使得光致抗蝕劑層通過表面等離子體激元被曝光成第二圖案;(C)去除被圖案化的金屬層并對光致抗蝕劑層進行顯影;(d)利用被圖案化成第二圖案的光致抗蝕劑層作為掩模對蝕刻目標材料層進行蝕刻。根據本發明的另一方面,提供了一種制造母板的方法,該方法包括以下步驟(a)在基底上順序地形成光致抗蝕劑層和被圖案化成第一圖案的金屬層,第一圖案具有圖案被重復布置并以預定間隔分開的結構;(b)將光照射到金屬層的表面上,以激發表面等離子體激元,使得光致抗蝕劑層通過表面等離子體激元被曝光成第二圖案;(c)去除被圖案化的金屬層并對光致抗蝕劑層進行顯影;(d)利用被圖案化成第二圖案的光致抗蝕劑層作為掩模來蝕刻基底。 根據本發明的又一方面,提供了一種制造離散軌道磁記錄介質的方法,該方法包括以下步驟(a)在基底上順序地形成下層、記錄層、光致抗蝕劑層和被圖案化成第一圖案的金屬層,第一圖案具有形成同心圓的線圖案以預定間隔被重復布置的結構;(b)將光照射到金屬層的表面上,以激發表面等離子體激元,使得光致抗蝕劑層通過表面等離子體激元被曝光成第二圖案;(C)去除被圖案化的金屬層并對光致抗蝕劑層進行顯影;(d)利用被圖案化成第二圖案的光致抗蝕劑層作為掩模來蝕刻記錄層。
通過參照附圖詳細描述本發明的示例性實施例,本發明的以上和其它特點及方面將變得更加清楚,在附圖中圖IA至圖ID是用于解釋形成微細圖案的現有技術方法的剖視圖;圖2A至圖2K是用于解釋根據本發明示例性實施例的納米圖案化的方法的剖視圖;圖3A至圖3J是用于解釋根據本發明示例性實施例的納米圖案化母板的制造方法的剖視圖;圖4是在本發明的示例性實施例中將被制造的離散軌道磁記錄介質的示意圖;圖5A至圖5L是用于解釋根據本發明示例性實施例的離散軌道磁記錄介質的制造方法的剖視圖。
具體實施例方式現在將參照附圖更充分地描述本發明,在附圖中示出了本發明的示例性實施例。在附圖中,為了清晰起見,夸大了層和區域的厚度,并且相同的標號表示相同的元件。圖2A至圖2K是用于解釋根據本發明示例性實施例的納米圖案化的方法的剖視圖。參照圖2A,在基底110上形成蝕刻目標材料層120、光致抗蝕劑層140、金屬層150和聚合物層160。還可以在蝕刻目標材料層120和光致抗蝕劑層140之間形成諸如底部抗反射涂層(BARC)的抗反射膜130,抗反射膜130用于防止當在曝光工藝過程中輻射光時光致抗蝕劑層140被基底110反射的光再次曝光。形成金屬層150,以在后續的工藝中通過激發表面等離子體激元來對光致抗蝕劑層140進行曝光,可由從例如Au、Al、Ag、Cr、Ni、Ti、Ta或W中的一種或多種中選擇的材料來形成金屬層150。可利用諸如濺射、等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)、低壓化學氣相沉積(LPCVD)或原子層沉積(ALD)的工藝來形成金屬層150。形成聚合物層160,使得聚合物層160在被圖案化成預定圖案之后用于蝕刻金屬層150的掩模,并且根據圖案化聚合物層160的方法由適當的材料形成聚合物層160。例如,可以通過由紫外(UV)射線可固化聚合物或熱可固化聚合物形成的納米壓印樹脂來形成聚合物層160。更具體地講,可以由包含光引發劑的丙烯酸酯類有機聚合物或有機-無機雜混聚合物或者用于光學裝置的UV可固化負性光致抗蝕劑來形成聚合物層160。此外,可以由熱壓印樹脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))或無機旋涂玻璃聚合物(例如含氫硅酸鹽類(hydrogen silsesquioxane,HSQ))來形成聚合物層 160。可以利用分配(dispensing)、旋涂、噴涂、浸潰涂覆、噴墨涂覆或真空沉積來形成聚合物層160。如果利用電子束光刻來圖案化聚合物層160,則可由電子束抗蝕劑材料來形成聚合物層160。參照圖2B,制備具有預定圖案的納米壓印母板(master) 190。例如,由諸如Si、石 英或Ni的材料形成納米壓印母板190。在納米壓印母板190上形成將形成在聚合物層160中的被雕刻的第一圖案。第一圖案被形成為具有周期性重復的預定圖案形狀,且第一圖案的圖案密度低于將形成在蝕刻目標材料層120中的第二圖案的圖案密度。例如,第一圖案的線寬度可大于第二圖案的線寬度,且第一圖案的重復圖案線之間的間隔可以是第二圖案的重復圖案線之間的間隔的幾倍大。參照圖2C,通過將納米壓印母板190置于聚合物層160上并將UV射線照射到納米壓印母板190上來執行壓印。此時,根據聚合物層160的材料,可以將熱施加到納米壓印母板190上,而不照射UV射線。圖2D示出了將聚合物層160圖案化成第一圖案的結果。在這種情況下,為了描述將第一圖案圖案化到聚合物層160中的方法,使用納米壓印法作為示例。然而,如果聚合物層160由電子束抗蝕劑材料形成,則可使用電子束光刻法將聚合物層160圖案化。接著,如圖2E中所示,利用被圖案化的聚合物層160作為蝕刻掩模來蝕刻金屬層150,并去除被圖案化的聚合物層160。因此,將金屬層150圖案化成第一圖案。可以通過濕蝕刻工藝、離子束研磨工藝或等離子體反應離子蝕刻(RIE)工藝來執行對金屬層150的蝕刻。參照圖2F,通過在金屬層150的表面上激發表面等離子體激元來對光致抗蝕劑層140進行曝光。關于激發表面等離子體激元所需的條件,已經進行了許多研究。例如,已經發現,如果將波長足以比狹縫布置中的圖案線之間的間隔大的光照射到其中重復地形成有小的狹縫的金屬薄膜上,則沿著與狹縫交叉的方向偏振的光激發表面等離子體激元。在本實施例中,利用這樣的表面等離子體激元效應對光致抗蝕劑層140進行曝光。也就是說,如果將波長足以比圖案線之間的間隔T大,或者優選地,大于或等于4T的光照射到金屬層150上,其中,金屬層150被圖案化為具有線圖案被重復布置的結構的第一圖案,則在金屬層150的表面上激發表面等離子體激元,并且被激發的表面等離子體激元使光能以表面等離子體激元波的形式沿著金屬層150的表面傳遞到光致抗蝕劑層140。在這種情況下,有助于金屬層150的激發的光是沿著第一圖案被重復布置的方向(即,沿著與線圖案的縱向方向垂直的方向)偏振的光,并且是P偏振光,如圖2F中所示。
然而,為此,不是必須使入射的非偏振光偏振成P偏振光從而利用P偏振光進行照射。這種情況是因為如果照射非偏振光(即,其中存在隨機偏振光的光),則只有P偏振光有助于表面等離子體激元的激發,而不穿過被圖案化的金屬層150的其余偏振的光無益于所述激發。然而,考慮到效率,采用起偏振片使光偏振從而產生P偏振光是有利的。傳遞到光致抗蝕劑層140的光能的分布圖案確定由曝光導致的形成在光致抗蝕劑層140上的圖案,并且光能的分布圖案根據被圖案化的金屬層150的圖案線之間的間隔T、線厚度t和線寬度w而變化。例如,光能的分布圖案可以是這樣,即,光能分布在金屬層150的具有預定線寬度的圖案線的兩個側表面上,以對光致抗蝕劑層140進行曝光,如圖2G中所示;或者光能的分布圖案可以是這樣,即,由于金屬層150的鄰近表面上產生的表面等離子體激元波的相互作用,導致光能的分布使光致抗蝕劑層140的位于被圖案化的金屬層150的圖案線之間的中部被曝光,如圖2H中所示。被曝光的光致抗蝕劑層140的這兩種圖案是示例,可通過適當地控制被圖案化成第一圖案的金屬層150的圖案線之間的間隔T、線厚度t和線寬度w來將曝光圖案改變成任何形式。在任何情況下,因為對光致抗蝕劑層140進行曝光的光能僅沿著金屬層150的表面傳遞到光致抗蝕劑層140,所以光能形成的圖案的線寬度小 于金屬層150的圖案的線寬度,并且光能形成的圖案的圖案之間的間隙減小。例如,形成在光致抗蝕劑層140上的圖案的圖案密度是金屬層150的圖案的圖案密度的至少兩倍大。由曝光導致的形成在光致抗蝕劑層140上的圖案是將形成在蝕刻目標材料層120上的第二圖案。當剝離金屬層150時,形成具有圖21中所示的形狀的所得結構。接著,當對光致抗蝕劑層140進行顯影時,如圖2J中所示,光致抗蝕劑層140的圖案對應于第二圖案。也可以在光致抗蝕劑層140的顯影過程中去除金屬層150。接著,通過O2等離子體灰化來去除抗反射膜130,并利用被圖案化的光致抗蝕劑層140作為掩模通過諸如RIE的干蝕刻法對蝕刻目標材料層120進行蝕刻。隨后,去除殘留的光致抗蝕劑層140和抗反射膜130,因此如圖2K中所示,將蝕刻目標材料層120圖案化成具
有第二圖案。在根據本發明示例性實施例的納米圖案化的方法中,因為在形成低密度圖案之后可由低密度圖案形成高密度圖案,所以可以容易地形成微細圖案。圖3A至圖3J是用于解釋根據本發明示例性實施例的納米圖案化母板的制造方法的剖視圖。納米壓印母板被形成為大量印刷預定的微細圖案結構,并且可以利用根據本發明的納米圖案化的方法來制造該納米壓印母板。參照圖3A,在基底210上形成光致抗蝕劑層240、金屬層250和聚合物層260。還可以在基底210和光致抗蝕劑層240之間形成諸如BARC的抗反射膜230,抗反射膜230用于防止當在曝光工藝過程中輻射光時光致抗蝕劑層240被基底210反射的光再次曝光。可由諸如Si、石英或Ni的材料形成基底210。形成金屬層250,以在后續的工藝中通過激發表面等離子體激元來對光致抗蝕劑240進行曝光,可由從例如Au、Al、Ag、Cr、Ni、Ti、Ta或W中的一種或多種中選擇的材料來形成金屬層250。形成聚合物層260,使得在聚合物層260中形成預定線圖案之后聚合物層260用作蝕刻金屬層250的掩模,并且可根據圖案化聚合物層260的方法由適當的材料(例如,可以是電子束抗蝕劑材料)形成聚合物層260。參照圖3B,通過利用電子束進行照射從而將聚合物層260曝光成第一圖案。第一圖案被形成為具有這樣的形狀,即,例如,線圖案重復并且被預定的間隔分開,并且第一圖案的圖案密度低于將形成在納米壓印母板上的第二圖案的圖案密度。第一圖案的線寬度可大于第二圖案的線寬度,并且第一圖案的重復圖案線之間的間隔可以是第二圖案的重復圖案線之間的間隔的幾倍大。參照圖3C,對聚合物層260進行顯影,并且當利用被圖案化成第一圖案的聚合物層260對金屬層250進行圖案化時,如圖3D中所示,將金屬層250圖案化成第一圖案。在這種情況下,為了解釋將聚合物層260圖案化成第一圖案的方法,采用電子束光刻法作為示例。然而,還可利用納米壓印法將聚合物層260圖案化成第一圖案。參照圖3E,將光照射到被圖案化的金屬層250的表面上,從而可激發表面等離子體激元。可通過適當地控制金屬層250的圖案線之間的間隔T、線厚度t和線寬度w來控制光致抗蝕劑層240的曝光圖案。例如,由于暴露于通過表面等離子體激元波傳遞的光能導致的圖案可以是圖3F或圖3G中示出的圖案。當剝除金屬層250時,光致抗蝕劑層240具有圖3H中示出的形狀。接著,如圖31中所示,在對光致抗蝕劑層240進行顯影之后,利用 被圖案化成第二圖案的光致抗蝕劑層240作為掩模來蝕刻抗反射膜230和基底210,去除殘留的光致抗蝕劑層240和抗反射膜230。因此,形成如圖3J中示出的具有第二圖案的納米壓印母板。如上所述制造的母板的圖案密度高于在圖3B中利用電子束光刻法形成的第一圖案的圖案密度,且可以采用該母板印刷大量的微細圖案。圖4是在本發明的示例性實施例中將被制造的離散軌道磁記錄介質的示意圖。圖5A至圖5L是用于解釋根據本發明示例性實施例的離散軌道磁記錄介質的制造方法的剖視圖。參照圖4,離散軌道磁記錄介質具有這樣的結構,在該結構中,記錄層沿著同心圓上的線圖案被圖案化,圖5A至圖5L中示出的剖視圖是沿著圖4的線A-A'截取的。參照圖5A,在基底310上順序地形成下層315、記錄層320、光致抗蝕劑層340、金屬層350和聚合物層360。還可以在記錄層320和光致抗蝕劑層340之間形成諸如BARC的抗反射膜330,抗反射膜330用于防止當在曝光工藝過程中輻射光時光致抗蝕劑層340被基底310反射的光再次曝光。下層315包括軟磁性層和中間層,由包括Ni或Fe的材料形成軟磁性層,由諸如Ru的材料形成中間層。由具有良好的垂直磁各向異性的磁性材料形成記錄層320,所述磁性材料包括從例如Co、Fe、Pt或Pd中選擇的至少一種。形成金屬層350,以通過激發表面等離子體激元來對光致抗蝕劑340進行曝光,由從例如Au、Al、Ag、Cr、Ni、Ti、Ta或W中的一種或多種中選擇的金屬來形成金屬層350。在聚合物層360被圖案化成預定的線圖案之后,聚合物層360用作蝕刻金屬層350的掩模,并可以根據圖案化聚合物層360的方法由適當的材料形成聚合物層360。例如,可以通過由UV可固化聚合物或熱可固化聚合物形成的納米壓印樹脂來形成聚合物層360。參照圖5B,制備其上形成有預定圖案的納米壓印母板390。可由諸如Si、石英或Ni的材料形成納米壓印母板390,且納米壓印母板390上雕刻有將形成在聚合物層360上的第一圖案。第一圖案的圖案密度低于將形成在記錄層320上的第二圖案的圖案密度。參照圖5C,將納米壓印母板390置于聚合物層360上并執行壓印。在這一點上,照射UV射線。根據聚合物層360的材料,可以將熱施加到納米壓印母板390上,而不照射UV射線。在壓印操作之后,如圖中所示,聚合物層360被圖案化成第一圖案。在這種情況下,為了將聚合物層360圖案化成第一圖案,不但可以采用納米壓印法,而且如果由電子束抗蝕劑材料形成聚合物層360,則可以采用電子束光刻法。接著,利用被圖案化的聚合物層360作為掩模來蝕刻金屬層350,并去除聚合物層360。因此,如圖5E中所示,金屬層350被圖案化成第一圖案。然后,參照圖5F,將光照射到被圖案化的金屬層350的表面上,以激發表面等離子體激元。將被照射的光的波長大于第一圖案的線之間的間隔T,或者優選地但不是必要地,大于或等于4T。有助于激發金屬層350的表面上的表面等離子體激元的光是沿著第一圖案被重復布置的方向(即,沿著與線圖案的縱向方向垂直的方向)偏振的光,并且是P偏振光,如圖5F中所示。然而,為此,不是必須使入射的非偏振光偏振成P偏振光從而利用P偏振光進行照射。這種情況是因為如果照射非偏振光(即,其中存在隨機偏振光的光),則只有P偏振光有助于表面等離子體激元的激發,而其余偏振的光無益于所述激發。然而,考 慮到效率,采用起偏振片使光偏振從而產生P偏振光是有利的。圖5G是示出照射P偏振光的方法的剖視圖。參照圖5G,利用起偏振片480使非偏振光偏振成P偏振光,并將P偏振光照射到金屬層350上。在這一點上,因為金屬層350的線圖案形成同心圓,所以在將其上形成有層的基底310放置在相對于旋轉軸(S卩,同心圓的對稱軸(Z軸))轉動的旋轉臺470上之后,在光照射過程中可由第一驅動單元(例如主軸電機)驅動旋轉臺470。當以這種方式照射光時,將沿著線圖案被重復布置的方向(即,沿著與半徑對齊的方向(R方向))偏振的光照射在形成同心圓的線圖案的任何部分上。如果起偏振片480的沿著R方向的長度沒有基底310的半徑長,則可在利用第二驅動單元沿著半徑方向移動起偏振片480的同時照射光。通過P偏振光在金屬層350的表面上激發的表面等離子體激元使光能沿著金屬層350的表面傳遞到光致抗蝕劑層340,因此形成曝光圖案。可通過控制金屬層350的第一圖案的圖案線之間的間隔T、線厚度t和線寬度w來適當地控制光致抗蝕劑層340的曝光圖案。例如,由通過表面等離子體激元傳遞的光能形成的曝光圖案的形狀可以與光能分布對應,例如,該圖案可具有如圖5H中所示的形狀,其中,當光能分布在金屬層350的具有預定線寬度的圖案線的兩個側表面上以對光致抗蝕劑層340進行曝光時,得到如圖5H中所示的形狀。作為另一示例,曝光圖案可具有如圖51中所示的形狀,其中,當由金屬層350的鄰近側表面上產生的表面等離子體激元波的相互作用導致光能的分布使光致抗蝕劑層340的位于被圖案化的金屬層350的線之間的中部被曝光時,得到如圖51中所示的形狀。被曝光的光致抗蝕劑層340的這兩種圖案是示例,可通過適當地控制具有第一圖案的金屬層350的圖案線之間的間隔T、線厚度t和線寬度w來將曝光圖案改變成具有任何形式。在任何情況下,因為對光致抗蝕劑層340進行曝光的光能僅沿著金屬層350的表面傳遞到光致抗蝕劑層340,所以光能形成的曝光圖案的線寬度小于金屬層350的圖案的線寬度,并且在光能形成的曝光圖案的形狀中,圖案之間的間隙減小。例如,形成在光致抗蝕劑層340上的圖案的圖案密度是金屬層350的圖案的圖案密度的至少兩倍大。當剝除金屬層350時,形成具有如圖5J中所示的形狀的所得結構。接著,參照圖5K,對光致抗蝕劑層340進行顯影,并利用被圖案化成第二圖案的光致抗蝕劑層340作為掩模來蝕刻抗反射膜330和記錄層320,隨后,去除殘留的光致抗蝕劑層340和抗反射膜330。因此,如圖5L中所示,形成被圖案化成第二圖案的離散軌道磁記錄介質。雖然未示出,但是通常還在記錄層320上形成保護記錄層320不受外部的影響的保護膜和用于防止保護膜磨損的潤滑膜,可在形成圖5L的離散軌道磁記錄介質之后執行該工藝。可選地,在圖5A的操作中,在記錄層320上形成保護膜和潤滑膜之后,可執行后續的工藝。通過形成具有低圖案密度的第一圖案且隨后利用該具有低圖案密度的第一圖案,根據上述方法制造的離散軌道磁記錄介質被形成為具有高圖案密度。因此,可以容易地形成具有高圖案密度的離散軌道磁記錄介質,從而提供了適合于高密度記錄介質的離散軌道磁記錄介質。雖然已經參照本發明的示例性實施例具體示出并描述了根據本發明的納米圖案
化的方法和利用該納米圖案化的方法制造納米壓印母板和離散軌道磁記錄介質的方法,但是本領域普通技術人員應該理解,在不脫離本發明的由權利要求限定的精神和范圍的情況下,可以對本發明做出形式和細節上的各種變化。
權利要求
1.一種納米圖案化的方法,包括以下步驟 (a)在基底上順序地形成蝕刻目標材料層、光致抗蝕劑層和被圖案化成第一圖案的金屬層,第一圖案具有圖案以預定間隔被重復布置的結構; (b)將光照射到金屬層的表面上,以激發表面等離子體激元,使得表面等離子體激元傳遞的光能的分布使光致抗蝕劑層的位于金屬層的圖案之間的中部以及光致抗蝕劑層的位于金屬層的圖案的中部下方的部分被曝光,以使光致抗蝕劑層被曝光成第二圖案; (c)去除被圖案化的金屬層并對光致抗蝕劑層進行顯影; (d)利用被圖案化成第二圖案的光致抗蝕劑層作為掩模對蝕刻目標材料層進行蝕刻。
2.如權利要求I所述的方法,其中,第一圖案由線圖案組成。
3.如權利要求I所述的方法,其中,第二圖案的圖案密度大于第一圖案的圖案密度。
4.如權利要求I所述的方法,其中,在步驟(a)中,在基底上順序地形成蝕刻目標材料層、光致抗蝕劑層和金屬層的步驟包括以下步驟 在光致抗蝕劑層上順序地形成金屬層和聚合物層; 在聚合物層中形成第一圖案; 利用被圖案化成第一圖案的聚合物層作為蝕刻掩模來蝕刻金屬層并去除聚合物層。
5.如權利要求4所述的方法,其中,利用壓印法或電子束光刻法將聚合物層圖案化成第一圖案。
6.如權利要求I所述的方法,其中,在步驟(a)中,在基底上順序地形成蝕刻目標材料層、光致抗蝕劑層和金屬層的步驟還包括在蝕刻目標材料層和光致抗蝕劑層之間形成抗反射膜。
7.如權利要求I所述的方法,其中,在步驟(b)中,將光照射到金屬層的表面上的步驟包括照射偏振光,其中,偏振方向與第一圖案被重復布置的方向對齊。
8.如權利要求I所述的方法,其中,(b)將光照射到金屬層的表面上的步驟包括照射波長比第一圖案的圖案之間的預定間隔大的光。
9.如權利要求8所述的方法,其中,所述波長是第一圖案的圖案之間的預定間隔的至少四倍大。
10.一種制造母板的方法,包括以下步驟 (a)在基底上順序地形成光致抗蝕劑層和被圖案化成第一圖案的金屬層,第一圖案具有圖案以預定間隔被重復布置的結構; (b)將光照射到金屬層的表面上,以激發表面等離子體激元,使得表面等離子體激元傳遞的光能的分布使光致抗蝕劑層的位于金屬層的圖案之間的中部以及光致抗蝕劑層的位于金屬層的圖案的中部下方的部分被曝光,以使光致抗蝕劑層被曝光成第二圖案; (c)去除被圖案化的金屬層并對光致抗蝕劑層進行顯影; (d)利用被圖案化成第二圖案的光致抗蝕劑層作為掩模來蝕刻基底。
11.如權利要求10所述的方法,其中,第一圖案由線圖案組成。
12.如權利要求10所述的方法,其中,第二圖案的圖案密度大于第一圖案的圖案密度。
13.如權利要求10所述的方法,其中,在步驟(a)中,在基底上順序地形成光致抗蝕劑層和被圖案化成第一圖案的金屬層的步驟包括以下步驟 在光致抗蝕劑層上順序地形成金屬層和聚合物層;在聚合物層中形成第一圖案; 利用被圖案化成第一圖案的聚合物層作為蝕刻掩模來蝕刻金屬層并去除聚合物層。
14.如權利要求13所述的方法,其中,利用壓印法或電子束光刻法將聚合物層圖案化成第一圖案。
15.如權利要求10所述的方法,其中,(b)將光照射到金屬層的表面上的步驟包括照射偏振光,其中,偏振方向與第一圖案被重復布置的方向對齊。
16.如權利要求10所述的方法,其中,在步驟(b)中,將光照射到金屬層的表面上的步驟包括照射波長比第一圖案的圖案之間的預定間隔大的光。
17.如權利要求16所述的方法,其中,所述波長是第一圖案的圖案之間的預定間隔的至少四倍大。
18.—種制造離散軌道磁記錄介質的方法,包括以下步驟 (a)在基底上順序地形成下層、記錄層、光致抗蝕劑層和被圖案化成第一圖案的金屬層,第一圖案具有形成同心圓的線圖案以預定間隔被重復布置的結構; (b)將光照射到金屬層的表面上,以激發表面等離子體激元,使得表面等離子體激元傳遞的光能的分布使光致抗蝕劑層的位于金屬層的圖案之間的中部以及光致抗蝕劑層的位于金屬層的圖案的中部下方的部分被曝光,以使光致抗蝕劑層被曝光成第二圖案; (c)去除被圖案化的金屬層并對光致抗蝕劑層進行顯影; (d)利用被圖案化成第二圖案的光致抗蝕劑層作為掩模來蝕刻記錄層。
19.如權利要求18所述的方法,其中,第二圖案的圖案密度大于第一圖案的圖案密度。
20.如權利要求18所述的方法,其中,在步驟(a)中,在基底上順序地形成下層、記錄層、光致抗蝕劑層和金屬層的步驟包括以下步驟 在光致抗蝕劑層上順序地形成金屬層和聚合物層; 在聚合物層中形成第一圖案; 利用被圖案化成第一圖案的聚合物層作為蝕刻掩模來蝕刻金屬層并去除聚合物層。
21.如權利要求20所述的方法,其中,利用壓印法或電子束光刻法將聚合物層圖案化成第一圖案。
22.如權利要求18所述的方法,其中,在步驟(b)中,將光照射到金屬層的表面上的步驟包括照射偏振光,其中,偏振方向與第一圖案被重復布置的方向對齊。
23.如權利要求22所述的方法,其中,在相對于所述同心圓的對稱軸轉動基底的同時,穿過起偏振片照射光,其中,所述起偏振片的偏振軸沿著第一圖案被重復布置的方向。
24.如權利要求23所述的方法,其中,在驅動起偏振片使起偏振片沿著所述同心圓的半徑方向移動的同時照射光。
25.如權利要求18所述的方法,其中,在步驟(b)中,將光照射到金屬層的表面上的步驟包括照射波長比第一圖案的線圖案之間的間隔大的光。
全文摘要
本發明提供了一種納米圖案化的方法和一種制造納米壓印母板和離散軌道磁記錄介質的方法。該納米圖案化的方法包括以下步驟(a)在基底上順序地形成蝕刻目標材料層、光致抗蝕劑層和被圖案化成第一圖案的金屬層,第一圖案具有圖案以預定間隔被重復布置的結構;(b)將光照射到金屬層的表面上,以激發表面等離子體激元,使得表面等離子體激元傳遞的光能的分布使光致抗蝕劑層的位于金屬層的圖案之間的中部以及光致抗蝕劑層的位于金屬層的圖案的中部下方的部分被曝光,以使光致抗蝕劑層被曝光成第二圖案;(c)去除被圖案化的金屬層并對光致抗蝕劑層進行顯影;(d)利用被圖案化成第二圖案的光致抗蝕劑層作為掩模對蝕刻目標材料層進行蝕刻。
文檔編號G03F7/00GK102759854SQ20121019288
公開日2012年10月31日 申請日期2008年8月4日 優先權日2007年10月1日
發明者孫鎮昇, 李明馥, 金海成 申請人:三星電子株式會社