インプリントリソグラフィのための方法および装置
【課題】ｅビームリソグラフィの際に非伝導性基板を用いるテンプレートのに電子を消散することができるインプリントリソグラフィの方法および装置を提供する。
【解決手段】インプリントリソグラフィ方法は材料を伝導性基板のパターン化面上に生成するステップと、透明基板および伝導性基板を互いに押し付け、押し付けにより材料はパターン化面に整合するステップとを含む。エネルギは材料に与えられて、材料からパターン化された材料を形成する。透明基板および伝導性基板は分離され、パターン化された材料は透明基板に貼り付く。
【解決手段】インプリントリソグラフィ方法は材料を伝導性基板のパターン化面上に生成するステップと、透明基板および伝導性基板を互いに押し付け、押し付けにより材料はパターン化面に整合するステップとを含む。エネルギは材料に与えられて、材料からパターン化された材料を形成する。透明基板および伝導性基板は分離され、パターン化された材料は透明基板に貼り付く。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の詳細な説明
関連出願の相互参照
本願は、２００９年１２月９日に出願され、「初期テンプレートとしてシリコンウェハを用いたテンプレート製造」と題される米国特許仮出願第６１／２８３，８２３号の優先権を主張し、この仮出願は引用によりその全体を援用する。
【０００２】
分野
本発明に従う実施例は、一般にインプリントリソグラフィに関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
微細加工は、非常に小さな構造、たとえばマイクロメートル以下の位の特徴的形状を有する構造の製造を含む。リソグラフィは、超微細（サブ−２５ｎｍ）パターンを基板上の薄膜に作成するために用いられる微細加工技術である。リソグラフィの際、少なくとも１つの突出部を有する型が薄膜に押し付けられる。型の突出部は薄膜に凹所を作成し、それにより型の画像が作られる。薄膜は、型が取除かれると、その画像を保持する。型は、異なる基板上で複数の薄膜にインプリントするために用いることができる。
【０００４】
本発明は、添付する図面による例示によって示されるが、限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本発明の実施例に従う、製造の初期段階でのインプリント加工システムの簡略断面図である。
【図２】本発明の実施例に従う、レジスト層をインプリントしている際の、インプリント加工システムの簡略断面図である。
【図３】本発明の実施例に従う、レジスト層を硬化している際の、インプリント加工システムの簡略断面図である。
【図４】本発明の実施例に従う、パターン化されたレジスト層を基板から分離する際の、インプリント加工システムの簡略断面図である。
【図５】本発明の実施例に従う、パターン化されたレジスト層のエッチングの後の、インプリント加工システムの簡略断面図である。
【図６】本発明の実施例に従う、透明基板のエッチングの後の、インプリント加工システムの簡略断面図である。
【図７】本発明の実施例に従う、透明基板のエッチングされた表面のクリーンアップの後の、インプリント加工システムの簡略断面図である。
【図８】本発明の実施例に従う、インプリントリソグラフィのプロセスのフローチャート図である。
【図９】本発明の別の実施例に従う、インプリントリソグラフィのプロセスのフローチャート図である。
【図１０】ビットパターン化された媒体を形成するために、本発明の実施例を行なうことができるデータ記憶装置を示す図である。
【図１１】データ記憶ディスク用に用いることができる、垂直磁気記録媒体の簡略断面図である。
【図１２】ヘッドユニットとともに、垂直磁気記録媒体の一部の簡略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
詳細な説明
実施の形態は以下に詳細に説明されるが、実施例は添付の図面に示される。実施例は図面に関連して記載されるが、これらに限定されない。むしろ、実施例は代替物、変形、および均等物を網羅することが意図される。さらに、以下の詳細な説明において、いくつかの具体的詳細が理解を完全にするために順序付けられて示される。しかし、当業者なら実施例はこれらの詳細な説明がなくても実施できることは認識される。他の例では、実施例の局面を不必要に曖昧にしないために、周知の方法、プロシージャ、コンポーネントおよび回路は詳細には説明されていない。
【０００７】
説明のために、ここで用いられる「水平」は、その配向にかかわらず、基板の面または表面に対して平行な面として定義される。「縦」は上記の水平に対して垂直な方向を指す。「上」、「下」、「底」、「上面」、「側面」、「高い」、「低い」、「上部」、「上の」および「下の」などの用語は水平面に対して定義されるものである。
【０００８】
図１は、本発明の実施例に従う、製造の初期段階でのインプリント加工システム１００の簡略断面図である。インプリント加工システム１００は、伝導性の基板、たとえば熱的に伝導の、電子的に伝導の基板などから、透明な基板にパターンを形成する。たとえば、ｅビームリソグラフィを用いて、高い解像度のパターンをシリコン基板に形成することができる。シリコン基板のパターンは、透明基板に移される。一実施例において、透明基板はインプリントリソグラフィ用のテンプレートとして用いられる。
【０００９】
図１において、パターン化面１０４が基板１０２に形成されている。パターン化面１０４はいくつかの周知の技術、たとえばｅビームリソグラフィ、ブロックコポリマー自己アセンブリ、エッチングなどにより形成されている。たとえば、基板１０２は塩素含有ガス、たとえばＣＬ2やＨＣＬ、臭素含有ガス、たとえばＨＢｒ、またはフッ素含有ガス、たとえばＣＦ4、ＣＨＦ３やＳＦ６を用いてエッチングすることができる。
【００１０】
一実施例において、基板１０２は伝導性材、たとえばシリコンである。たとえば、ｅビームリソグラフィの際、伝導性の基板は、基板に移動する電子を消散することを促す。しかし、たとえば石英ガラスのような非伝導性の基板は、電子を消散することができないかもしれない。したがって、伝導性材の付加的層を、非伝導性基板に加えることができる。さらに、伝導性基板は熱エネルギを与えるプロセスの際に、熱を消散させ得る。
【００１１】
一部の実施例において、パターン化面１０４は剥離材１０６で被覆されてもよい。剥離材１０６は、たとえば、テキサス州、オースチンにある、Molecular Imprints社によって商業的に入手可能であるRelmat（登録商標）のような剥離促進剤であり得る。剥離材１０６はレジスト層１１６を基板１０２から分離（図４参照）するのに役立ち、これはレジスト層１１６が基板１０２から分離することを促す。一実施例において、剥離材１０６は非金属および／または非伝導性であり得る。
【００１２】
さまざまな実施例において、レジスト層１１６は紫外レジスト層であってもよい。レジスト層１１６は、パターン化面１０４の上、または設けられている場合は剥離材１０６の上に生成することができる。一実施例において、剥離層１１６は滴下またはスピンコーティングにより、生成することができる。
【００１３】
たとえば石英ガラスのような、実質的に透明な基板１１０が、レジスト層１１６上にあり、基板１０２とともに押し付けられるよう使用可能である。一実施例において、実質的に透明な基板１１０は、レジスト層１１６に対向する、実質的に平坦な面１０８を含む。
【００１４】
一部の実施例において、実質的に透明な基板１１０は、接着材１１２で被覆されてもよい。接着材１１２は、たとえば、テキサス州、オースチンにある、Molecular Imprints社によって商業的に入手可能であるValmat（登録商標）のような接着促進剤であり得る。接着材１１２は、レジスト層１１６を基板１０２から分離（図４参照）するのに役立ち、これはレジスト層１１６が透明基板１１０に貼り付くのを促進する。一実施例において、接着材１１２は非金属および／または非導電性であり得る。
【００１５】
図２は、本発明の実施例に従う、レジスト層１１６をインプリントしている際の、インプリント加工システム１００の簡略断面図である。透明基板１１０および基板１０２は、互いに強く押し付けられる。
【００１６】
一実施例において、押し付けの間、透明基板１１０および基板１０２は、接触することなく、近接するよう押し付けられてもよい。代替の実施例において、押し付けの際、透明基板１１０および基板１０２は互いに接触してもよい（図示されていない）。透明基板１１０および基板１０２を互いに押し付けることにより、レジスト層１１６はパターン化面１０４に整合する。
【００１７】
図３は本発明の実施例に従う、レジスト層１１６を硬化している際の、インプリント加工システム１００の簡略断面図である。光源（図示されていない）は、エネルギ１１８をレジスト層１１６に送る。たとえば、エネルギ１１８は紫外線光でありうる。エネルギ１１８は透明基板１１０および接着材１１２を透過する。レジスト層１１６はエネルギ１１８を吸収し、それによりレジスト層１１６が硬化して、パターン化されたレジスト層１１４を形成する（図４参照）。一部の実施例において、エネルギ１１８は熱エネルギであってもよい。
【００１８】
図４は本発明の実施例に従う、パターン化されたレジスト層１１４を基板１０２から分離する際の、インプリント加工システム１００の簡略断面図である。透明基板１１０および基板１０２は互いに離され、それによりパターン化されたレジスト層１１４は基板１０２から分離される。一部の実施例において、剥離材１０６および接着材１１２は、パターン化されたレジスト層１１４が透明基板１１０に接着し、基板１０２には接着しないようにすることにより、分離に役立つ。
【００１９】
図５は本発明の実施例に従う、パターン化されたレジスト層１１４のエッチングの後の、インプリント加工システム１００の簡略断面図である。パターン化されたレジスト層１１４および接着材１１２の一部をエッチングして、透明基板１１０の下にある面領域１２０を露出させる。たとえば、パターン化されたレジスト層１１４は、Ｏ2反応性イオンエッチング処理を用いる、残渣でエッチングされてもよい。
【００２０】
図６は本発明の実施例に従う、透明基板１１０のエッチングの後の、インプリント加工システム１００の簡略断面図である。表面領域１２０は、透明基板１１０に特徴的形状を作成するようエッチングされてもよい。たとえば、透明基板１１０は石英ガラスであってもよい。表面領域１２０の石英ガラスは、フッ素含有ガス、たとえばＣＦ4、ＣＨＦ3、ＳＦ6などを用いてエッチングすることができる。
【００２１】
図７は本発明の実施例に従う、透明基板１１０のエッチングされた表面のクリーンアップの後の、インプリント加工システム１００の簡略断面図である。残っているパターン化されたレジスト層１１４（図６参照）および接着材１１２（図６参照）は、たとえばＯ2反応性イオンエッチング処理を用いて、除去された。透明基板１１０は、パターン化された面１０４（図１参照）の陰画像である地形的にパターン化された面１２４を有する。一部の実施例において（図示されていない）、透明基板１１０は、パターン化面１０４（図１参照）の陽画像である地形的にパターン化された面１２４を有する。
【００２２】
ある実施例において、透明基板１１０の地形的にパターン化された面１２４は、さらなる処理、たとえばインプリンティングにおいて、テンプレートとして用いることができる。たとえば、透明基板１１０の地形的にパターン化された面１２４は、サーボがパターン化された磁気または光磁気媒体、トラックがパターンされた磁気媒体、ビットがパターン化された磁気媒体、パターン化されたリードオンリー媒体、ウォブル溝がパターン化された読取可能コンパクトディスク媒体、読取可能−書込可能コンパクトディスク媒体、デジタルビデオディスク媒体などを形成するために用いることができる。
【００２３】
図８は、本発明の一実施例に従い、インプリントリソグラフィのプロセスのフローチャート８００を示す。ブロック８０２において、材料は伝導性基板のパターン化面上に生成される。一実施例において、伝導性基板はシリコン基板である。たとえば、図１において、伝導性シリコン基板と実質的に透明な基板との間に、レジスト層が生成される。一実施例において、実質的に透明な基板は石英基板である。
【００２４】
ブロック８０４において、透明基板および伝導性基板は互いに押し付けられ、その押し付けにより材料がパターン化面に整合する。一実施例において、パターン化面は剥離材を含み、透明基板は接着材を含む。たとえば、図２において、透明基板および基板は互いに押し付けられて、レジスト層はパターン化面に整合する。したがって、図２において、シリコン基板および実質的に透明な基板は、互いに押し付けられるよう使用可能である。
【００２５】
図８のブロック８０６において、エネルギは材料に与えられて、材料からパターン化された材料を形成する。一実施例において、エネルギは熱エネルギまたは光エネルギである。たとえば、図３において、光は光源から送られて透明基板を通過する。光エネルギはレジストによって吸収される。一部の実施例において、光エネルギは紫外線エネルギである。したがって、図３において、実質的に透明な基板は、エネルギが中を透過できるよう使用可能である。
【００２６】
図８のブロック８０８において、透明基板および伝導性基板は分離され、パターン化された材料は透明基板に貼り付く。たとえば、図４において、透明基板および基板は互いに分離され、それによりレジスト層のパターン化された材料は基板から離れる。さまざまな実施例において、パターン化された材料および透明基板はエッチングされて、パターン化された面の陰画像を形成する。一部の実施例において、パターン化された材料および透明基板はエッチングされて、パターン化された面の陽画像を形成する。
【００２７】
図９は、本発明の別の実施例に従い、インプリントリソグラフィのプロセスのフローチャート９００を示す。ブロック９０２において、レジスト層は、シリコン基板の地形的にパターン化された面上に生成される。たとえば、図１において、レジスト層は、導電性シリコン基板と実質的に透明な基板との間に生成される。一実施例において、実質的に透明な基板は石英ガラス基板である。したがって、図１において、レジスト層は、実質的に透明な基板に貼り付くよう使用可能である。
【００２８】
ブロック９０４において、実質的に透明な基板の実質的に平坦な面とシリコン基板とが互いに押し付けられ、その押し付けによりレジスト層が地形的にパターン化された面に整合する。一実施例において、地形的にパターン化された面は、非接着材を含み、実質的に透明な基板は接着材を含む。たとえば、図２において、実質的に透明な基板および基板は互いに押し付けられ、レジスト層は地形的にパターン化された面に整合する。
【００２９】
図９のブロック９０６において、エネルギは実質的に透明な基板を通って材料に与えられてレジスト層を硬化させ、シリコン基板はエネルギの一部を吸収する。一実施例において、エネルギは熱エネルギまたは紫外線光エネルギである。たとえば、図３において、光は光源から送られて、透明基板を通る。光エネルギはレジストによって吸収される。
【００３０】
ブロック９０８において、実質的に透明な基板およびシリコン基板は分離され、レジスト層は実質的に透明な基板の実質的に平坦な面に貼り付く。たとえば、図４において、透明基板および基板は互いに離れ、それによりレジスト層のパターン化された材料は基板から分離される。
【００３１】
さまざまな実施例において、レジスト層および実質的に透明な基板の一部は除去されて、実質的に透明な基板にパターン化された面を形成する。たとえば、図５、図６および図７において、レジスト層、接着材、および実質的に透明な基板の部分は取除かれて、実質的に透明な基板にパターンを形成する。こうして、実質的に透明な基板は、エッチングされて地形的にパターン化された面の陰画像を形成するよう使用可能である。一部の実施例において、実質的に透明な基板は、エッチングされて地形的にパターン化された面の陽画像を形成するよう使用可能である。
【００３２】
磁気記憶媒体は、さまざまな用途、特にコンピュータ業界においてデータ記憶および引き出し用に、ならびにオーディオおよびビデオ信号を記憶するため、広く用いられる。垂直磁気記録媒体、たとえばハードディスクドライブ記憶装置は、磁気層に垂直異方性を有する記録媒体を含む。垂直磁気記録媒体において、磁気媒体の面に対して垂直な方向に、残留磁化が形成され、これは典型的には、基板上の磁気材層による。
【００３３】
垂直記録ディスクドライブヘッドは典型的には後縁書込極、および書込極に磁気的に結合される前縁戻りまたは対向極を含む。さらに、電気的に導電性の励磁コイルが書込極のヨークを取囲む。動作の際、記録ヘッドは、浮動高さと呼ばれる距離だけ磁気記録媒体上を浮動する。磁気記録媒体に書込むために、磁気記録媒体は記録ヘッドを通り、記録ヘッドは磁気記録媒体のトラックを辿り、磁気記録媒体はまず戻り極下を通過し、次に書込極の下を通過する。電流がコイルを通り、書込極内に磁束を発生させる。磁束は書込極の先端から、硬質磁性記録トラックを通り、軟性下地層に入り、戻り極にかかる。磁束に対する戻り経路を与えることに加え、軟性下地層は、磁気記録層の磁荷画像をもたらし、磁束を増加させ、再生信号を強化させる。電流を逆向きにし、それにより磁界を反転させて、磁気ダイポールを再配向する。
【００３４】
垂直記録媒体は、別個の隣接する磁気結晶またはドメインの連続層である。連続する磁気層内において、別個の情報が個々のビットとして記憶される。個々のビットは、バイナリ情報を記憶するために、磁気的に正または負に配向される。記録媒体の個々のビット数は、面密度と相関関係がある。面密度が増加すると、記録媒体に記憶される情報量も増える。メーカーは、面密度を増加させることにより、より大きい容量のハードドライブに対する消費者のニーズを満たすよう努めている。
【００３５】
高密度の垂直記録媒体は、慎重に均衡の取られた磁気特性を用いる。これらの慎重に均衡の取られた磁気特性は、熱的安定性、耐消去性を確実にするために、および現代のディスクドライブヘッドデザインで有効に機能するよう十分に高い異方性（垂直磁化配向）；ならびに熱的安定性および最小のスイッチング磁界分散（ＳＦＤ）を維持するために十分な磁気特性の粒子間均一性を含む。
【００３６】
記録密度が増えると、より小さい粒子構造は、同じ値でのビットにおける磁性粒子の数を維持するのに役立つ。粒子構造が小さいほうが消去されやすく、熱的安定性を維持するためにより高い異方性を必要とし、書込性を悪化させる。さらに、磁気記録媒体の磁気層内の個々の記憶ビットのサイズが小さくなると、蓄積するエネルギは少なくなり、ビットが情報を失いやすくする。さらに、個々のより弱いビットが近くに置かれるので、連続する読出／書込処理および動作環境により、ビット内およびビット間で干渉が起こりやすくなる。この干渉は読出／書込動作を損ない、データ損失をもたらす。
【００３７】
磁気層は均一なアイランドの順序付けられたアレイとして設計され、各アイランドは１個のビットを記憶する。これは、ビットパターン化媒体として呼ばれる。連続する磁気層をなくし、ビットを別個の磁気アイランドに制限することにより、干渉を減少させ、面密度を増加させる。
【００３８】
しかし、高い面密度のビットパターン媒体（たとえば、＞５００Ｇｂｐｓｉ）は、アイランド内において磁気材の高い異方性を必要とする。
【００３９】
方法および媒体構造がここに記載され、本発明の実施例は上記のように、ビットパターン化磁気記録媒体のための異方性を最適し得る。ここに記載される磁気記録媒体は、ディスクドライブメモリシステムなどを含むさまざまなシステムで用いられ得ることは理解される。
【００４０】
図１０はビットパターン化された媒体を形成するために、本発明の実施例を行なうことができるデータ記憶装置を示す図である。図１０はディスクドライブ１０００の平面図である。ディスクドライブ１０００は、一般にベースプレート１００２と、ベースプレート１００２上に配置され得るカバー（図示されていない）とを含んで、さまざまなディスクドライブコンポーネント用の囲い込まれたハウジングを規定する。ディスクドライブ１０００は、コンピュータ読取可能データ記憶媒体の１つ以上のデータ記憶ディスク１００４を含む。典型的には、各データ記憶ディスク１００４の両主表面は、データ記憶目的のための複数の同心円的に配置されるトラックを含む。各データ記憶ディスク１００４は、ハブまたはスピンドル１００６に取付けられ、ハブまたはスピンドル１００６はベースプレート１００２および／またはカバーと回転可能に相互接続される。複数のデータ記憶ディスク１００４は、スピンドル１００６に対して典型的には縦に間隔をあけられており、かつ平行な態様で取付けられる。スピンドルモータ１００８は、データ記憶ディスク１００４を適切な速度で回転させる。
【００４１】
ディスクドライブ１０００はさらにアクチュエータアームアセンブリ１０１０を含み、これはピボットベアリング１０１２を中心として回動し、ベースプレート１００２および／またはカバーによって回転可能に支持される。アクチュエータアームアセンブリ１０１０は１つ以上の個々の剛性アクチュエータアーム１０１４を含み、アーム１０１４はピボットベアリング１０１２近くから外に延在する。複数のアクチュエータアーム１０１４は典型的に縦方向に間隔があけられている関係で配置され、１つのアクチュエータアーム１０１４は、ディスクドライブ１０００の各データ記憶ディスク１００４の各主要データ記憶面に対して設けられる。他の種類のアクチュエータアームアセンブリ構成を用いることもできる。たとえば、共通の構造体から一端が出ている、１つ以上の剛性のアクチュエータアーム先端を有するＥブロックのような種類を用いることができる。アクチュエータアームアセンブリ１０１０の運動は、ボイスコイルモータ１０１６などのような、アクチュエータアームドライブアセンブリによって行なわれる。ボイスコイルモータ１０１６は、制御エレクトロニクス１０１８の指示により、アクチュエータアームアセンブリ１０１０の動作を制御する磁気アセンブリである。
【００４２】
ロードビームまたはサスペンション１０２０は、各アクチュエータアーム１０１４の自由端に取付けられ、そこから一端が出ている。典型的に、サスペンション１０２０は、ばね状の力によって、対応するデータ記憶ディスク１００４に一般に偏倚される。スライダ１０２２は、各サスペンション１０２０の自由端部に、またはその近くに配置される。一般に読出／書込ヘッド（たとえばトランスデューサ）と呼ばれるものは、スライダ１０２２の下で、ヘッドユニット（図示されていない）として適切に取付けられ、ディスクドライブの読出／書込動作に用いられる。スライダ１０２２下のヘッドユニットは、たとえば異方性磁気抵抗（ＡＭＲ）、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）、トンネル磁気抵抗（ＴｕＭＲ）や他の磁気抵抗技術、または他の適する技術のようなさまざまな種類のリードセンサ技術を用い得る。
【００４３】
スライダ１０２２下のヘッドユニットは、プリアンプリファイア１０２６に接続され、アクチュエータアームアセンブリ１０１０に典型的に取付けられるフレックスケーブル１０２８により、ディスクドライブ１０００の制御エレクトロニクス１０１８に相互接続される。信号は、ディスクドライブ読出／書込動作のために、ヘッドユニットとその対応するデータ記憶ディスク１００４との間でやり取りされる。この点について、ボイスコイルモータ１０１６を用いてアクチュエータアームアセンブリ１０１０が回動し、同時にスライダ１０２２が経路１０３０に沿って、対応するデータ記憶ディスク１００４を移動して、ヘッドユニットをディスクドライブ読出／書込動作のために、データ記憶ディスク１００４上に適切に配置する。
【００４４】
ディスクドライブ１０００が動作していない場合、アクチュエータアームアセンブリ１０１０は「停留位置」に回動し、各スライダ１０２２はその対応するデータ記憶ディスク１００４の外周あたりまたはその外側に配置されるが、いずれにしてもその対応するデータ記憶ディスク１００４に対して縦方向に間隔があけられている。この点について、ディスクドライブ１０００はランプアセンブリ１０３２を含み、ランプアセンブリ１０３２はデータ記憶ディスク１００４の外周の外側に配置されて、対応するスライダ１０２２をその対応するデータ記憶ディスク１００４から縦方向に離れる方向に移動させ、かつアクチュエータアームアセンブリ１０１０に何らかの保持力を与える。
【００４５】
図１１は、データ記憶ディスク１００４（図１０）に用いることができる、垂直磁気記録媒体１１００の簡略断面図である。垂直磁気記録媒体１１００は、基板１１０２上に設けられた複数層を含む装置である。シード層１１０８は、基板に重ねられて形成される層である。ベース層１１１０は、シード層１１０８上に重ねられる層である。垂直磁気記録アイランド１１１２は、ベース層１１１０内に、かつシード層１１０８上に形成される記録領域である。
【００４６】
基板１１０２は、当業者にとってハードディスク記憶装置用の磁気記録媒体に有用であると知られている材料から製造することができる。たとえば、基板１１０２は、リン酸ニッケル（ＮｉＰ）の層で被覆されたアルミニウム（Ａｌ）から製造することができる。しかし、基板１１０２はガラスや、ガラスセラミックを含むガラス含有材のような他の材料から製造できることは理解されるであろう。基板１１０２は、平滑な面を有することができ、その上に残りの層を生成することができる。
【００４７】
さらなる実施例において、バッファ層１１０４は基板１１０２上に重ねられて形成され、軟性下地層１１０６はバッファ層１１０４上に重ねられて形成され、シード層１１０８は軟性下地層１１０６上に重ねられる。バッファ層１１０４はタンタル（Ｔａ）のような元素から形成することができる。軟性下地層１１０６は、たとえばＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ、ＦｅＣｏＢおよびＦｅＴａＣのような軟磁性材から形成することができる。軟性下地層１１０６は高い透磁率および低い保磁力を有して形成することができる。たとえば、ある実施例において、軟性下地層１１０６は約１０エルステッド（Ｏｅ）未満の保磁力および約５０以上の透磁率を有する。軟性下地層１１０６は単一の軟性下地層、または複数の軟性下地層を含むことができ、スペーサによって分離されてもよい。複数の軟性下地層がある場合、軟性下地層は同じまたは異なる軟磁性材から製造され得る。
【００４８】
示される実施例において、シード層１１０８は軟性下地層１１０６上に配置される。シード層１１０８は、たとえば物理的気相成長（ＰＶＤ）、または化学蒸着（ＣＶＤ）により、たとえばＲｕ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｒｈ、Ａｕ、Ａｇのような貴金属材や他の合金から形成できる。このような材料を用いることにより、垂直磁気記録アイランド１１１２に所望の成長特性がもたらされる。
【００４９】
ここに記載される垂直磁気記録アイランド１１１２は、本発明の実施例を用いて、ベース層１１１０内に、およびシード層１１０８上に形成することができる。たとえば、透明基板１１０（図７参照）の地形的にパターン化された面１２４（図７）は、垂直磁気記録アイランド１１１２の形成の際に用いることができる。垂直磁気記録アイランド１１１２は、垂直磁気記録媒体１１００の面に対して垂直に配向される磁化安易軸（たとえばＣ軸）を有するよう形成することができる。垂直磁気記録アイランド１１１２の有用な材料は、六方重密構造（ｈｃｐ）を有するコバルト系合金を含む。コバルトは、クロム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）、ボロン（Ｂ）、ニオブ（Ｎｂ）、タングステン（Ｗ）およびタンタル（Ｔａ）のような元素で合金することができる。
【００５０】
垂直磁気記録媒体１１００は、垂直磁気記録アイランド１１１２および／またはベース層１１１０の上面上に、たとえば保護炭化層のような保護層（図示されていない）と、保護層上に配置される滑剤層とを含むことができる。これらの層は、開始／停止動作の際に、記録媒体に対するリード／ライトヘッドの相互作用による損傷を減らすよう適合される。
【００５１】
図１２は、ヘッドユニット１２００とともに、垂直磁気記録媒体１１００の一部の簡略断面図である。書込処理の際、垂直書込ヘッド１２０２は、垂直磁気記録媒体１１００上を浮動または浮遊する。垂直書込ヘッド１２０２は、補助極１２０６に結合される書込極１２０４を含む。矢印は、磁束１２０８の経路を示し、磁束は垂直書込ヘッド１２０２の書込極１２０４から発せられ、書込極１２０４下の領域にある少なくとも１つの垂直磁気記録アイランド１１１２に入って通過し、さらに軟性下地層１１０６に入ってある距離進む。磁気的に軟性の下地層１１０６は、ヘッドユニット１２００から生じる磁束を記録アイランド１１１２を通って案内する働きをし、それにより書込性を強化させる。磁束１２０８が補助極１２０６に向かって戻ると、磁束１２０８は消散する。
【００５２】
磁束１２０８は書込極１２０４に集まり、書込極１２０４下の垂直磁気記録アイランド１１１２を、書込極１２０４からの入力に従い、磁気的に整列させる。磁束１２０８が補助極１２０６に戻って消散すると、磁束１２０８は再び１つ以上の垂直磁気記録アイランド１１１２に当たり得る。しかし、磁束１２０８は集まっておらず、垂直磁気記録アイランド１１１２の磁気的配列を不当に影響することなく、アイランド１１１２を通過する。
【００５３】
説明するために、上記は特定の実施例に基づき記載されている。しかし、示されている説明は本発明を開示されているものに限定または制限する意図はない。上記の教示に鑑み、多くの変形および変更が可能である。実施例は本発明の原理およびその実際の用途を最もよく説明するために選択および記載されており、それにより当業者が企図される特定の使用に適するよう、本発明やさまざまな変形によるさまざまな実施例を使用することが可能となる。
【技術分野】
【０００１】
発明の詳細な説明
関連出願の相互参照
本願は、２００９年１２月９日に出願され、「初期テンプレートとしてシリコンウェハを用いたテンプレート製造」と題される米国特許仮出願第６１／２８３，８２３号の優先権を主張し、この仮出願は引用によりその全体を援用する。
【０００２】
分野
本発明に従う実施例は、一般にインプリントリソグラフィに関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
微細加工は、非常に小さな構造、たとえばマイクロメートル以下の位の特徴的形状を有する構造の製造を含む。リソグラフィは、超微細（サブ−２５ｎｍ）パターンを基板上の薄膜に作成するために用いられる微細加工技術である。リソグラフィの際、少なくとも１つの突出部を有する型が薄膜に押し付けられる。型の突出部は薄膜に凹所を作成し、それにより型の画像が作られる。薄膜は、型が取除かれると、その画像を保持する。型は、異なる基板上で複数の薄膜にインプリントするために用いることができる。
【０００４】
本発明は、添付する図面による例示によって示されるが、限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本発明の実施例に従う、製造の初期段階でのインプリント加工システムの簡略断面図である。
【図２】本発明の実施例に従う、レジスト層をインプリントしている際の、インプリント加工システムの簡略断面図である。
【図３】本発明の実施例に従う、レジスト層を硬化している際の、インプリント加工システムの簡略断面図である。
【図４】本発明の実施例に従う、パターン化されたレジスト層を基板から分離する際の、インプリント加工システムの簡略断面図である。
【図５】本発明の実施例に従う、パターン化されたレジスト層のエッチングの後の、インプリント加工システムの簡略断面図である。
【図６】本発明の実施例に従う、透明基板のエッチングの後の、インプリント加工システムの簡略断面図である。
【図７】本発明の実施例に従う、透明基板のエッチングされた表面のクリーンアップの後の、インプリント加工システムの簡略断面図である。
【図８】本発明の実施例に従う、インプリントリソグラフィのプロセスのフローチャート図である。
【図９】本発明の別の実施例に従う、インプリントリソグラフィのプロセスのフローチャート図である。
【図１０】ビットパターン化された媒体を形成するために、本発明の実施例を行なうことができるデータ記憶装置を示す図である。
【図１１】データ記憶ディスク用に用いることができる、垂直磁気記録媒体の簡略断面図である。
【図１２】ヘッドユニットとともに、垂直磁気記録媒体の一部の簡略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
詳細な説明
実施の形態は以下に詳細に説明されるが、実施例は添付の図面に示される。実施例は図面に関連して記載されるが、これらに限定されない。むしろ、実施例は代替物、変形、および均等物を網羅することが意図される。さらに、以下の詳細な説明において、いくつかの具体的詳細が理解を完全にするために順序付けられて示される。しかし、当業者なら実施例はこれらの詳細な説明がなくても実施できることは認識される。他の例では、実施例の局面を不必要に曖昧にしないために、周知の方法、プロシージャ、コンポーネントおよび回路は詳細には説明されていない。
【０００７】
説明のために、ここで用いられる「水平」は、その配向にかかわらず、基板の面または表面に対して平行な面として定義される。「縦」は上記の水平に対して垂直な方向を指す。「上」、「下」、「底」、「上面」、「側面」、「高い」、「低い」、「上部」、「上の」および「下の」などの用語は水平面に対して定義されるものである。
【０００８】
図１は、本発明の実施例に従う、製造の初期段階でのインプリント加工システム１００の簡略断面図である。インプリント加工システム１００は、伝導性の基板、たとえば熱的に伝導の、電子的に伝導の基板などから、透明な基板にパターンを形成する。たとえば、ｅビームリソグラフィを用いて、高い解像度のパターンをシリコン基板に形成することができる。シリコン基板のパターンは、透明基板に移される。一実施例において、透明基板はインプリントリソグラフィ用のテンプレートとして用いられる。
【０００９】
図１において、パターン化面１０４が基板１０２に形成されている。パターン化面１０４はいくつかの周知の技術、たとえばｅビームリソグラフィ、ブロックコポリマー自己アセンブリ、エッチングなどにより形成されている。たとえば、基板１０２は塩素含有ガス、たとえばＣＬ2やＨＣＬ、臭素含有ガス、たとえばＨＢｒ、またはフッ素含有ガス、たとえばＣＦ4、ＣＨＦ３やＳＦ６を用いてエッチングすることができる。
【００１０】
一実施例において、基板１０２は伝導性材、たとえばシリコンである。たとえば、ｅビームリソグラフィの際、伝導性の基板は、基板に移動する電子を消散することを促す。しかし、たとえば石英ガラスのような非伝導性の基板は、電子を消散することができないかもしれない。したがって、伝導性材の付加的層を、非伝導性基板に加えることができる。さらに、伝導性基板は熱エネルギを与えるプロセスの際に、熱を消散させ得る。
【００１１】
一部の実施例において、パターン化面１０４は剥離材１０６で被覆されてもよい。剥離材１０６は、たとえば、テキサス州、オースチンにある、Molecular Imprints社によって商業的に入手可能であるRelmat（登録商標）のような剥離促進剤であり得る。剥離材１０６はレジスト層１１６を基板１０２から分離（図４参照）するのに役立ち、これはレジスト層１１６が基板１０２から分離することを促す。一実施例において、剥離材１０６は非金属および／または非伝導性であり得る。
【００１２】
さまざまな実施例において、レジスト層１１６は紫外レジスト層であってもよい。レジスト層１１６は、パターン化面１０４の上、または設けられている場合は剥離材１０６の上に生成することができる。一実施例において、剥離層１１６は滴下またはスピンコーティングにより、生成することができる。
【００１３】
たとえば石英ガラスのような、実質的に透明な基板１１０が、レジスト層１１６上にあり、基板１０２とともに押し付けられるよう使用可能である。一実施例において、実質的に透明な基板１１０は、レジスト層１１６に対向する、実質的に平坦な面１０８を含む。
【００１４】
一部の実施例において、実質的に透明な基板１１０は、接着材１１２で被覆されてもよい。接着材１１２は、たとえば、テキサス州、オースチンにある、Molecular Imprints社によって商業的に入手可能であるValmat（登録商標）のような接着促進剤であり得る。接着材１１２は、レジスト層１１６を基板１０２から分離（図４参照）するのに役立ち、これはレジスト層１１６が透明基板１１０に貼り付くのを促進する。一実施例において、接着材１１２は非金属および／または非導電性であり得る。
【００１５】
図２は、本発明の実施例に従う、レジスト層１１６をインプリントしている際の、インプリント加工システム１００の簡略断面図である。透明基板１１０および基板１０２は、互いに強く押し付けられる。
【００１６】
一実施例において、押し付けの間、透明基板１１０および基板１０２は、接触することなく、近接するよう押し付けられてもよい。代替の実施例において、押し付けの際、透明基板１１０および基板１０２は互いに接触してもよい（図示されていない）。透明基板１１０および基板１０２を互いに押し付けることにより、レジスト層１１６はパターン化面１０４に整合する。
【００１７】
図３は本発明の実施例に従う、レジスト層１１６を硬化している際の、インプリント加工システム１００の簡略断面図である。光源（図示されていない）は、エネルギ１１８をレジスト層１１６に送る。たとえば、エネルギ１１８は紫外線光でありうる。エネルギ１１８は透明基板１１０および接着材１１２を透過する。レジスト層１１６はエネルギ１１８を吸収し、それによりレジスト層１１６が硬化して、パターン化されたレジスト層１１４を形成する（図４参照）。一部の実施例において、エネルギ１１８は熱エネルギであってもよい。
【００１８】
図４は本発明の実施例に従う、パターン化されたレジスト層１１４を基板１０２から分離する際の、インプリント加工システム１００の簡略断面図である。透明基板１１０および基板１０２は互いに離され、それによりパターン化されたレジスト層１１４は基板１０２から分離される。一部の実施例において、剥離材１０６および接着材１１２は、パターン化されたレジスト層１１４が透明基板１１０に接着し、基板１０２には接着しないようにすることにより、分離に役立つ。
【００１９】
図５は本発明の実施例に従う、パターン化されたレジスト層１１４のエッチングの後の、インプリント加工システム１００の簡略断面図である。パターン化されたレジスト層１１４および接着材１１２の一部をエッチングして、透明基板１１０の下にある面領域１２０を露出させる。たとえば、パターン化されたレジスト層１１４は、Ｏ2反応性イオンエッチング処理を用いる、残渣でエッチングされてもよい。
【００２０】
図６は本発明の実施例に従う、透明基板１１０のエッチングの後の、インプリント加工システム１００の簡略断面図である。表面領域１２０は、透明基板１１０に特徴的形状を作成するようエッチングされてもよい。たとえば、透明基板１１０は石英ガラスであってもよい。表面領域１２０の石英ガラスは、フッ素含有ガス、たとえばＣＦ4、ＣＨＦ3、ＳＦ6などを用いてエッチングすることができる。
【００２１】
図７は本発明の実施例に従う、透明基板１１０のエッチングされた表面のクリーンアップの後の、インプリント加工システム１００の簡略断面図である。残っているパターン化されたレジスト層１１４（図６参照）および接着材１１２（図６参照）は、たとえばＯ2反応性イオンエッチング処理を用いて、除去された。透明基板１１０は、パターン化された面１０４（図１参照）の陰画像である地形的にパターン化された面１２４を有する。一部の実施例において（図示されていない）、透明基板１１０は、パターン化面１０４（図１参照）の陽画像である地形的にパターン化された面１２４を有する。
【００２２】
ある実施例において、透明基板１１０の地形的にパターン化された面１２４は、さらなる処理、たとえばインプリンティングにおいて、テンプレートとして用いることができる。たとえば、透明基板１１０の地形的にパターン化された面１２４は、サーボがパターン化された磁気または光磁気媒体、トラックがパターンされた磁気媒体、ビットがパターン化された磁気媒体、パターン化されたリードオンリー媒体、ウォブル溝がパターン化された読取可能コンパクトディスク媒体、読取可能−書込可能コンパクトディスク媒体、デジタルビデオディスク媒体などを形成するために用いることができる。
【００２３】
図８は、本発明の一実施例に従い、インプリントリソグラフィのプロセスのフローチャート８００を示す。ブロック８０２において、材料は伝導性基板のパターン化面上に生成される。一実施例において、伝導性基板はシリコン基板である。たとえば、図１において、伝導性シリコン基板と実質的に透明な基板との間に、レジスト層が生成される。一実施例において、実質的に透明な基板は石英基板である。
【００２４】
ブロック８０４において、透明基板および伝導性基板は互いに押し付けられ、その押し付けにより材料がパターン化面に整合する。一実施例において、パターン化面は剥離材を含み、透明基板は接着材を含む。たとえば、図２において、透明基板および基板は互いに押し付けられて、レジスト層はパターン化面に整合する。したがって、図２において、シリコン基板および実質的に透明な基板は、互いに押し付けられるよう使用可能である。
【００２５】
図８のブロック８０６において、エネルギは材料に与えられて、材料からパターン化された材料を形成する。一実施例において、エネルギは熱エネルギまたは光エネルギである。たとえば、図３において、光は光源から送られて透明基板を通過する。光エネルギはレジストによって吸収される。一部の実施例において、光エネルギは紫外線エネルギである。したがって、図３において、実質的に透明な基板は、エネルギが中を透過できるよう使用可能である。
【００２６】
図８のブロック８０８において、透明基板および伝導性基板は分離され、パターン化された材料は透明基板に貼り付く。たとえば、図４において、透明基板および基板は互いに分離され、それによりレジスト層のパターン化された材料は基板から離れる。さまざまな実施例において、パターン化された材料および透明基板はエッチングされて、パターン化された面の陰画像を形成する。一部の実施例において、パターン化された材料および透明基板はエッチングされて、パターン化された面の陽画像を形成する。
【００２７】
図９は、本発明の別の実施例に従い、インプリントリソグラフィのプロセスのフローチャート９００を示す。ブロック９０２において、レジスト層は、シリコン基板の地形的にパターン化された面上に生成される。たとえば、図１において、レジスト層は、導電性シリコン基板と実質的に透明な基板との間に生成される。一実施例において、実質的に透明な基板は石英ガラス基板である。したがって、図１において、レジスト層は、実質的に透明な基板に貼り付くよう使用可能である。
【００２８】
ブロック９０４において、実質的に透明な基板の実質的に平坦な面とシリコン基板とが互いに押し付けられ、その押し付けによりレジスト層が地形的にパターン化された面に整合する。一実施例において、地形的にパターン化された面は、非接着材を含み、実質的に透明な基板は接着材を含む。たとえば、図２において、実質的に透明な基板および基板は互いに押し付けられ、レジスト層は地形的にパターン化された面に整合する。
【００２９】
図９のブロック９０６において、エネルギは実質的に透明な基板を通って材料に与えられてレジスト層を硬化させ、シリコン基板はエネルギの一部を吸収する。一実施例において、エネルギは熱エネルギまたは紫外線光エネルギである。たとえば、図３において、光は光源から送られて、透明基板を通る。光エネルギはレジストによって吸収される。
【００３０】
ブロック９０８において、実質的に透明な基板およびシリコン基板は分離され、レジスト層は実質的に透明な基板の実質的に平坦な面に貼り付く。たとえば、図４において、透明基板および基板は互いに離れ、それによりレジスト層のパターン化された材料は基板から分離される。
【００３１】
さまざまな実施例において、レジスト層および実質的に透明な基板の一部は除去されて、実質的に透明な基板にパターン化された面を形成する。たとえば、図５、図６および図７において、レジスト層、接着材、および実質的に透明な基板の部分は取除かれて、実質的に透明な基板にパターンを形成する。こうして、実質的に透明な基板は、エッチングされて地形的にパターン化された面の陰画像を形成するよう使用可能である。一部の実施例において、実質的に透明な基板は、エッチングされて地形的にパターン化された面の陽画像を形成するよう使用可能である。
【００３２】
磁気記憶媒体は、さまざまな用途、特にコンピュータ業界においてデータ記憶および引き出し用に、ならびにオーディオおよびビデオ信号を記憶するため、広く用いられる。垂直磁気記録媒体、たとえばハードディスクドライブ記憶装置は、磁気層に垂直異方性を有する記録媒体を含む。垂直磁気記録媒体において、磁気媒体の面に対して垂直な方向に、残留磁化が形成され、これは典型的には、基板上の磁気材層による。
【００３３】
垂直記録ディスクドライブヘッドは典型的には後縁書込極、および書込極に磁気的に結合される前縁戻りまたは対向極を含む。さらに、電気的に導電性の励磁コイルが書込極のヨークを取囲む。動作の際、記録ヘッドは、浮動高さと呼ばれる距離だけ磁気記録媒体上を浮動する。磁気記録媒体に書込むために、磁気記録媒体は記録ヘッドを通り、記録ヘッドは磁気記録媒体のトラックを辿り、磁気記録媒体はまず戻り極下を通過し、次に書込極の下を通過する。電流がコイルを通り、書込極内に磁束を発生させる。磁束は書込極の先端から、硬質磁性記録トラックを通り、軟性下地層に入り、戻り極にかかる。磁束に対する戻り経路を与えることに加え、軟性下地層は、磁気記録層の磁荷画像をもたらし、磁束を増加させ、再生信号を強化させる。電流を逆向きにし、それにより磁界を反転させて、磁気ダイポールを再配向する。
【００３４】
垂直記録媒体は、別個の隣接する磁気結晶またはドメインの連続層である。連続する磁気層内において、別個の情報が個々のビットとして記憶される。個々のビットは、バイナリ情報を記憶するために、磁気的に正または負に配向される。記録媒体の個々のビット数は、面密度と相関関係がある。面密度が増加すると、記録媒体に記憶される情報量も増える。メーカーは、面密度を増加させることにより、より大きい容量のハードドライブに対する消費者のニーズを満たすよう努めている。
【００３５】
高密度の垂直記録媒体は、慎重に均衡の取られた磁気特性を用いる。これらの慎重に均衡の取られた磁気特性は、熱的安定性、耐消去性を確実にするために、および現代のディスクドライブヘッドデザインで有効に機能するよう十分に高い異方性（垂直磁化配向）；ならびに熱的安定性および最小のスイッチング磁界分散（ＳＦＤ）を維持するために十分な磁気特性の粒子間均一性を含む。
【００３６】
記録密度が増えると、より小さい粒子構造は、同じ値でのビットにおける磁性粒子の数を維持するのに役立つ。粒子構造が小さいほうが消去されやすく、熱的安定性を維持するためにより高い異方性を必要とし、書込性を悪化させる。さらに、磁気記録媒体の磁気層内の個々の記憶ビットのサイズが小さくなると、蓄積するエネルギは少なくなり、ビットが情報を失いやすくする。さらに、個々のより弱いビットが近くに置かれるので、連続する読出／書込処理および動作環境により、ビット内およびビット間で干渉が起こりやすくなる。この干渉は読出／書込動作を損ない、データ損失をもたらす。
【００３７】
磁気層は均一なアイランドの順序付けられたアレイとして設計され、各アイランドは１個のビットを記憶する。これは、ビットパターン化媒体として呼ばれる。連続する磁気層をなくし、ビットを別個の磁気アイランドに制限することにより、干渉を減少させ、面密度を増加させる。
【００３８】
しかし、高い面密度のビットパターン媒体（たとえば、＞５００Ｇｂｐｓｉ）は、アイランド内において磁気材の高い異方性を必要とする。
【００３９】
方法および媒体構造がここに記載され、本発明の実施例は上記のように、ビットパターン化磁気記録媒体のための異方性を最適し得る。ここに記載される磁気記録媒体は、ディスクドライブメモリシステムなどを含むさまざまなシステムで用いられ得ることは理解される。
【００４０】
図１０はビットパターン化された媒体を形成するために、本発明の実施例を行なうことができるデータ記憶装置を示す図である。図１０はディスクドライブ１０００の平面図である。ディスクドライブ１０００は、一般にベースプレート１００２と、ベースプレート１００２上に配置され得るカバー（図示されていない）とを含んで、さまざまなディスクドライブコンポーネント用の囲い込まれたハウジングを規定する。ディスクドライブ１０００は、コンピュータ読取可能データ記憶媒体の１つ以上のデータ記憶ディスク１００４を含む。典型的には、各データ記憶ディスク１００４の両主表面は、データ記憶目的のための複数の同心円的に配置されるトラックを含む。各データ記憶ディスク１００４は、ハブまたはスピンドル１００６に取付けられ、ハブまたはスピンドル１００６はベースプレート１００２および／またはカバーと回転可能に相互接続される。複数のデータ記憶ディスク１００４は、スピンドル１００６に対して典型的には縦に間隔をあけられており、かつ平行な態様で取付けられる。スピンドルモータ１００８は、データ記憶ディスク１００４を適切な速度で回転させる。
【００４１】
ディスクドライブ１０００はさらにアクチュエータアームアセンブリ１０１０を含み、これはピボットベアリング１０１２を中心として回動し、ベースプレート１００２および／またはカバーによって回転可能に支持される。アクチュエータアームアセンブリ１０１０は１つ以上の個々の剛性アクチュエータアーム１０１４を含み、アーム１０１４はピボットベアリング１０１２近くから外に延在する。複数のアクチュエータアーム１０１４は典型的に縦方向に間隔があけられている関係で配置され、１つのアクチュエータアーム１０１４は、ディスクドライブ１０００の各データ記憶ディスク１００４の各主要データ記憶面に対して設けられる。他の種類のアクチュエータアームアセンブリ構成を用いることもできる。たとえば、共通の構造体から一端が出ている、１つ以上の剛性のアクチュエータアーム先端を有するＥブロックのような種類を用いることができる。アクチュエータアームアセンブリ１０１０の運動は、ボイスコイルモータ１０１６などのような、アクチュエータアームドライブアセンブリによって行なわれる。ボイスコイルモータ１０１６は、制御エレクトロニクス１０１８の指示により、アクチュエータアームアセンブリ１０１０の動作を制御する磁気アセンブリである。
【００４２】
ロードビームまたはサスペンション１０２０は、各アクチュエータアーム１０１４の自由端に取付けられ、そこから一端が出ている。典型的に、サスペンション１０２０は、ばね状の力によって、対応するデータ記憶ディスク１００４に一般に偏倚される。スライダ１０２２は、各サスペンション１０２０の自由端部に、またはその近くに配置される。一般に読出／書込ヘッド（たとえばトランスデューサ）と呼ばれるものは、スライダ１０２２の下で、ヘッドユニット（図示されていない）として適切に取付けられ、ディスクドライブの読出／書込動作に用いられる。スライダ１０２２下のヘッドユニットは、たとえば異方性磁気抵抗（ＡＭＲ）、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）、トンネル磁気抵抗（ＴｕＭＲ）や他の磁気抵抗技術、または他の適する技術のようなさまざまな種類のリードセンサ技術を用い得る。
【００４３】
スライダ１０２２下のヘッドユニットは、プリアンプリファイア１０２６に接続され、アクチュエータアームアセンブリ１０１０に典型的に取付けられるフレックスケーブル１０２８により、ディスクドライブ１０００の制御エレクトロニクス１０１８に相互接続される。信号は、ディスクドライブ読出／書込動作のために、ヘッドユニットとその対応するデータ記憶ディスク１００４との間でやり取りされる。この点について、ボイスコイルモータ１０１６を用いてアクチュエータアームアセンブリ１０１０が回動し、同時にスライダ１０２２が経路１０３０に沿って、対応するデータ記憶ディスク１００４を移動して、ヘッドユニットをディスクドライブ読出／書込動作のために、データ記憶ディスク１００４上に適切に配置する。
【００４４】
ディスクドライブ１０００が動作していない場合、アクチュエータアームアセンブリ１０１０は「停留位置」に回動し、各スライダ１０２２はその対応するデータ記憶ディスク１００４の外周あたりまたはその外側に配置されるが、いずれにしてもその対応するデータ記憶ディスク１００４に対して縦方向に間隔があけられている。この点について、ディスクドライブ１０００はランプアセンブリ１０３２を含み、ランプアセンブリ１０３２はデータ記憶ディスク１００４の外周の外側に配置されて、対応するスライダ１０２２をその対応するデータ記憶ディスク１００４から縦方向に離れる方向に移動させ、かつアクチュエータアームアセンブリ１０１０に何らかの保持力を与える。
【００４５】
図１１は、データ記憶ディスク１００４（図１０）に用いることができる、垂直磁気記録媒体１１００の簡略断面図である。垂直磁気記録媒体１１００は、基板１１０２上に設けられた複数層を含む装置である。シード層１１０８は、基板に重ねられて形成される層である。ベース層１１１０は、シード層１１０８上に重ねられる層である。垂直磁気記録アイランド１１１２は、ベース層１１１０内に、かつシード層１１０８上に形成される記録領域である。
【００４６】
基板１１０２は、当業者にとってハードディスク記憶装置用の磁気記録媒体に有用であると知られている材料から製造することができる。たとえば、基板１１０２は、リン酸ニッケル（ＮｉＰ）の層で被覆されたアルミニウム（Ａｌ）から製造することができる。しかし、基板１１０２はガラスや、ガラスセラミックを含むガラス含有材のような他の材料から製造できることは理解されるであろう。基板１１０２は、平滑な面を有することができ、その上に残りの層を生成することができる。
【００４７】
さらなる実施例において、バッファ層１１０４は基板１１０２上に重ねられて形成され、軟性下地層１１０６はバッファ層１１０４上に重ねられて形成され、シード層１１０８は軟性下地層１１０６上に重ねられる。バッファ層１１０４はタンタル（Ｔａ）のような元素から形成することができる。軟性下地層１１０６は、たとえばＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ、ＦｅＣｏＢおよびＦｅＴａＣのような軟磁性材から形成することができる。軟性下地層１１０６は高い透磁率および低い保磁力を有して形成することができる。たとえば、ある実施例において、軟性下地層１１０６は約１０エルステッド（Ｏｅ）未満の保磁力および約５０以上の透磁率を有する。軟性下地層１１０６は単一の軟性下地層、または複数の軟性下地層を含むことができ、スペーサによって分離されてもよい。複数の軟性下地層がある場合、軟性下地層は同じまたは異なる軟磁性材から製造され得る。
【００４８】
示される実施例において、シード層１１０８は軟性下地層１１０６上に配置される。シード層１１０８は、たとえば物理的気相成長（ＰＶＤ）、または化学蒸着（ＣＶＤ）により、たとえばＲｕ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｒｈ、Ａｕ、Ａｇのような貴金属材や他の合金から形成できる。このような材料を用いることにより、垂直磁気記録アイランド１１１２に所望の成長特性がもたらされる。
【００４９】
ここに記載される垂直磁気記録アイランド１１１２は、本発明の実施例を用いて、ベース層１１１０内に、およびシード層１１０８上に形成することができる。たとえば、透明基板１１０（図７参照）の地形的にパターン化された面１２４（図７）は、垂直磁気記録アイランド１１１２の形成の際に用いることができる。垂直磁気記録アイランド１１１２は、垂直磁気記録媒体１１００の面に対して垂直に配向される磁化安易軸（たとえばＣ軸）を有するよう形成することができる。垂直磁気記録アイランド１１１２の有用な材料は、六方重密構造（ｈｃｐ）を有するコバルト系合金を含む。コバルトは、クロム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）、ボロン（Ｂ）、ニオブ（Ｎｂ）、タングステン（Ｗ）およびタンタル（Ｔａ）のような元素で合金することができる。
【００５０】
垂直磁気記録媒体１１００は、垂直磁気記録アイランド１１１２および／またはベース層１１１０の上面上に、たとえば保護炭化層のような保護層（図示されていない）と、保護層上に配置される滑剤層とを含むことができる。これらの層は、開始／停止動作の際に、記録媒体に対するリード／ライトヘッドの相互作用による損傷を減らすよう適合される。
【００５１】
図１２は、ヘッドユニット１２００とともに、垂直磁気記録媒体１１００の一部の簡略断面図である。書込処理の際、垂直書込ヘッド１２０２は、垂直磁気記録媒体１１００上を浮動または浮遊する。垂直書込ヘッド１２０２は、補助極１２０６に結合される書込極１２０４を含む。矢印は、磁束１２０８の経路を示し、磁束は垂直書込ヘッド１２０２の書込極１２０４から発せられ、書込極１２０４下の領域にある少なくとも１つの垂直磁気記録アイランド１１１２に入って通過し、さらに軟性下地層１１０６に入ってある距離進む。磁気的に軟性の下地層１１０６は、ヘッドユニット１２００から生じる磁束を記録アイランド１１１２を通って案内する働きをし、それにより書込性を強化させる。磁束１２０８が補助極１２０６に向かって戻ると、磁束１２０８は消散する。
【００５２】
磁束１２０８は書込極１２０４に集まり、書込極１２０４下の垂直磁気記録アイランド１１１２を、書込極１２０４からの入力に従い、磁気的に整列させる。磁束１２０８が補助極１２０６に戻って消散すると、磁束１２０８は再び１つ以上の垂直磁気記録アイランド１１１２に当たり得る。しかし、磁束１２０８は集まっておらず、垂直磁気記録アイランド１１１２の磁気的配列を不当に影響することなく、アイランド１１１２を通過する。
【００５３】
説明するために、上記は特定の実施例に基づき記載されている。しかし、示されている説明は本発明を開示されているものに限定または制限する意図はない。上記の教示に鑑み、多くの変形および変更が可能である。実施例は本発明の原理およびその実際の用途を最もよく説明するために選択および記載されており、それにより当業者が企図される特定の使用に適するよう、本発明やさまざまな変形によるさまざまな実施例を使用することが可能となる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプリントリソグラフィのための方法であって、
材料を伝導性基板のパターン化面上に生成するステップと、
透明基板および前記伝導性基板を互いに押し付け、前記押し付けにより前記材料が前記パターン化面に整合するステップと、
透明基板を通ってエネルギを前記材料に与えて、前記材料からパターン化された材料を形成するステップと、
前記透明基板および前記伝導性基板を分離し、前記パターン化された材料は前記透明基板に貼り付くステップとを備える、方法。
【請求項２】
前記パターン化された材料および前記透明基板をエッチングして、前記パターン化面の陰画像を形成するステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パターン化面は剥離材を含み、前記透明基板は接着材を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記伝導性基板はシリコン基板である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記透明基板は石英ガラス基板である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記エネルギを与えることは、熱エネルギを与えることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記エネルギを与えることは、光エネルギを与えることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
インプリントリソグラフィのための方法であって、
レジスト層をシリコン基板の地形的にパターン化された面上に生成するステップと、
実質的に透明な基板の実質的に平坦な面および前記シリコン基板を互いに押し付け、前記押し付けにより前記レジスト層が前記地形的にパターン化された面に整合するステップと、
エネルギを前記実質的に透明な基板を介して前記材料に与えることにより前記レジスト層を硬化させ、前記シリコン基板は前記エネルギの一部を吸収するステップと、
前記実質的に透明な基板および前記シリコン基板を分離し、前記レジスト層は前記実質的に透明な基板の前記実質的に平坦な面に貼り付くステップとを備える、方法。
【請求項９】
前記レジスト層および前記実質的に透明な基板の一部を除去して、前記実質的に透明な基板にパターン化された面を形成するステップをさらに備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
非接着材を前記地形的にパターン化された面に与えるステップをさらに備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
接着材を前記実質的に透明な基板に与えるステップをさらに備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記実質的に透明な基板は石英ガラス基板である、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記エネルギを与えることは、熱エネルギを与えることを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記エネルギを与えることは、紫外線エネルギを与えることを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
インプリントリソグラフィのための装置であって、
シリコン基板の地形的にパターン化された面と、
実質的に透明な基板と、
前記シリコン基板および前記実質的に透明な基板間に配置されるレジスト層とを備え、
前記シリコン基板および前記実質的に透明な基板は、互いに押し付けられるよう使用可能であり、
前記実質的に透明な基板は、エネルギが中を透過できるように使用可能であり、さらに
前記レジスト層は前記実質的に透明な基板に貼り付くよう使用可能である、装置。
【請求項１６】
前記実質的に透明な基板はエッチングされて、前記地形的にパターン化された面の陰画像を形成するよう使用可能である、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記地形的にパターン化された面上に配置される剥離材と、前記実質的に透明な基板上に配置される接着材とをさらに備える、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記実質的に透明な基板は石英ガラス基板である、請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
前記エネルギは熱エネルギである、請求項１５に記載の装置。
【請求項２０】
前記エネルギは紫外線エネルギである、請求項１５に記載の装置。
【請求項１】
インプリントリソグラフィのための方法であって、
材料を伝導性基板のパターン化面上に生成するステップと、
透明基板および前記伝導性基板を互いに押し付け、前記押し付けにより前記材料が前記パターン化面に整合するステップと、
透明基板を通ってエネルギを前記材料に与えて、前記材料からパターン化された材料を形成するステップと、
前記透明基板および前記伝導性基板を分離し、前記パターン化された材料は前記透明基板に貼り付くステップとを備える、方法。
【請求項２】
前記パターン化された材料および前記透明基板をエッチングして、前記パターン化面の陰画像を形成するステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パターン化面は剥離材を含み、前記透明基板は接着材を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記伝導性基板はシリコン基板である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記透明基板は石英ガラス基板である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記エネルギを与えることは、熱エネルギを与えることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記エネルギを与えることは、光エネルギを与えることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
インプリントリソグラフィのための方法であって、
レジスト層をシリコン基板の地形的にパターン化された面上に生成するステップと、
実質的に透明な基板の実質的に平坦な面および前記シリコン基板を互いに押し付け、前記押し付けにより前記レジスト層が前記地形的にパターン化された面に整合するステップと、
エネルギを前記実質的に透明な基板を介して前記材料に与えることにより前記レジスト層を硬化させ、前記シリコン基板は前記エネルギの一部を吸収するステップと、
前記実質的に透明な基板および前記シリコン基板を分離し、前記レジスト層は前記実質的に透明な基板の前記実質的に平坦な面に貼り付くステップとを備える、方法。
【請求項９】
前記レジスト層および前記実質的に透明な基板の一部を除去して、前記実質的に透明な基板にパターン化された面を形成するステップをさらに備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
非接着材を前記地形的にパターン化された面に与えるステップをさらに備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
接着材を前記実質的に透明な基板に与えるステップをさらに備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記実質的に透明な基板は石英ガラス基板である、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記エネルギを与えることは、熱エネルギを与えることを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記エネルギを与えることは、紫外線エネルギを与えることを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
インプリントリソグラフィのための装置であって、
シリコン基板の地形的にパターン化された面と、
実質的に透明な基板と、
前記シリコン基板および前記実質的に透明な基板間に配置されるレジスト層とを備え、
前記シリコン基板および前記実質的に透明な基板は、互いに押し付けられるよう使用可能であり、
前記実質的に透明な基板は、エネルギが中を透過できるように使用可能であり、さらに
前記レジスト層は前記実質的に透明な基板に貼り付くよう使用可能である、装置。
【請求項１６】
前記実質的に透明な基板はエッチングされて、前記地形的にパターン化された面の陰画像を形成するよう使用可能である、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記地形的にパターン化された面上に配置される剥離材と、前記実質的に透明な基板上に配置される接着材とをさらに備える、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記実質的に透明な基板は石英ガラス基板である、請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
前記エネルギは熱エネルギである、請求項１５に記載の装置。
【請求項２０】
前記エネルギは紫外線エネルギである、請求項１５に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１５１３７１（Ｐ２０１１−１５１３７１Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１０−２７３５０３（Ｐ２０１０−２７３５０３）
【出願日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（５００３７３７５８）シーゲイト テクノロジー エルエルシー (278)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７３５０３（Ｐ２０１０−２７３５０３）
【出願日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（５００３７３７５８）シーゲイト テクノロジー エルエルシー (278)
【Ｆターム（参考）】
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