Ｌ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法、それを使用して製造されたＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイ及びＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイを使用した高密度磁気記録媒体
【課題】Ｌ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法を提供する。
【解決手段】Ｌ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイを製造する方法は、基板上にＦｅＰｔ薄膜を蒸着する第１工程と、前記第１工程で蒸着されたＦｅＰｔ薄膜上に高分子物質を薄膜に形成する第２工程と、前記ＦｅＰｔ薄膜にモールドを接触させる第３工程と、前記モールド及びポリマーパターンをアニーリングする第４工程と、前記アニーリングされたモールド及びポリマーパターンを冷却及び分離させる第５工程と、反応性イオンエッチングを通じてポリマーパターンのサイズを調節する第６工程と、前記ポリマーパターンで覆われていないＦｅＰｔ薄膜をイオンミリングしてＦｅＰｔナノドットを形成した後、残っているポリマー層を除去する第７工程と、ＦｅＰｔナノドットアレイをアニーリングする第８工程とを含む。
【解決手段】Ｌ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイを製造する方法は、基板上にＦｅＰｔ薄膜を蒸着する第１工程と、前記第１工程で蒸着されたＦｅＰｔ薄膜上に高分子物質を薄膜に形成する第２工程と、前記ＦｅＰｔ薄膜にモールドを接触させる第３工程と、前記モールド及びポリマーパターンをアニーリングする第４工程と、前記アニーリングされたモールド及びポリマーパターンを冷却及び分離させる第５工程と、反応性イオンエッチングを通じてポリマーパターンのサイズを調節する第６工程と、前記ポリマーパターンで覆われていないＦｅＰｔ薄膜をイオンミリングしてＦｅＰｔナノドットを形成した後、残っているポリマー層を除去する第７工程と、ＦｅＰｔナノドットアレイをアニーリングする第８工程とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｌ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法、それを使用して製造されたＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイ及びＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイを使用した高密度磁気記録媒体に関するもので、より詳細には、１平方インチ当りテラビット以上の超高密度記録媒体に使用され得るパターン化されたナノドットアレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、デジタル化が加速化されるにつれてオンライン情報量が幾何級数的に増加し、市場では、益々、より小さくて保存容量が大型化された保存媒体、すなわち単位面積当たりの記録密度が高い保存媒体に対する要求が高まっている。
【０００３】
非揮発性保存方式には、磁気記録方式、光記録方式、非揮発性メモリーなど、３大技術分野があるが、その中でも磁気の記録方式が、ビット当りの価格、保存容量及び情報入出力速度の面で、価格的に最も競争力がある。
【０００４】
このような磁気記録方式は、磁性体に情報を記録する方式であり、磁気ヘッドという電磁石を使用して、０または１によって磁性体の所望する位置に極性を変えて記録された極性から出る残留磁気によって記録された情報を再生する原理を使用している。
【０００５】
前記のような磁気の記録媒体は、水平記録方式に始まり、最近では垂直記録方式が実用化され、さらに大きな記録密度を有するためにパターン磁気の記録媒体に関する研究が進められている。
【０００６】
一方、高密度記録実現のために記録媒体に使用される磁性薄膜が有していなければならない特性としては、保磁力（ｃｏｅｒｃｉｖｉｔｙ：Ｈｃ）、飽和磁化（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ：Ｍｓ）、残留磁化（ｒｅｍａｎｅｎｔ ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ：Ｍｒ）、角形比（ｓｑｕａｒｅｎｅｓｓ：Ｓ）及び保磁力角形比（ｃｏｅｒｃｉｖｉｔｙ ｓｑｕａｒｅｎｅｓｓ：Ｓ＊）を挙げることができる。
【０００７】
１平方インチ当りテラビット以上の記録密度は、現在商用化されている垂直記録方式では達成することがほとんど不可能であり、パターンナノドット構造の磁気の記録媒体が有力な方案として注目されてきている。
【０００８】
パターン化されたナノドット構造の磁気の記録媒体は、既存の連続的な磁性層を使用する方式から脱して、ナノサイズのドットを製作した後、一定方向に磁化させることで、０または１のビット信号を保存する方式である。このようなパターン化されたナノドット構造の磁気記録媒体は、既存の超常磁性の限界及び低い信号対雑音比実現に対する問題点を克復すれば、保存容量を最大化することができるという長所がある。
【０００９】
既存のナノドット製作方式として電子ビームやホログラフィリソグラフィを使用する方式があるが、個々のパターンナノドット記録媒体を製造する度に電子ビームまたはホログラフィリソグラフィ技術を使用しなければならないし、高価な装備を使用しなければならない等、時間と費用が多くかかるという短所がある。
【００１０】
また、ナノインプリントリソグラフィ技術を使用したパターン化されたナノドット記録媒体の製造方式は、モールドを使用してある程度生産費用及び生産時間を節減したが、ナノスケールのパターンを得るためには、基本シリコンモールドまたはマスクのデザインに電子ビームなどのリソグラフィを使用しなければならないので、射出成形に比べて製作時間が長く、モールドの破損可能性が大きいという短所がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第７２４１５２０号明細書
【特許文献２】米国特許第６３３１３６４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述したような課題を解決するために案出されたもので、本発明の目的は、ＣＦＬ（Ｃａｐｉｌｌａｒｙ Ｆｏｒｃｅ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ：毛細管力リソグラフィ）を使用して工程条件を調節し、パターン化されたナノドット磁気記録媒体を製作することによって、超高密度の磁気記録媒体に適用することができる、Ｌ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法、それを使用して製造されたＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイ、及びＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイを使用した高密度磁気記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述したような目的を達成するための本発明によるＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法は、基板上にＦｅＰｔ薄膜を蒸着する第１工程と、前記第１工程で蒸着されたＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングを使用して高分子物質を薄膜に形成する第２工程と、前記第２工程でスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜にモールドを接触する第３工程と、前記第３工程で接触されたモールドとポリマーパターンをアニーリング（ａｎｎｅａｌｉｎｇ）する第４工程と、前記第４工程でアニーリングされたモールドとポリマーパターンを冷却及び分離させる第５工程と、反応性イオンエッチングを通じてポリマーパターンのサイズを調節する第６工程と、前記ポリマーパターンで覆われていないＦｅＰｔ薄膜をイオンミリングしてＦｅＰｔナノドット形成後、残っているポリマー層を除去する第７工程と、ＦｅＰｔナノドットアレイをアニーリングする第８工程とを含む。
【００１４】
前記第１工程でのＦｅＰｔ薄膜の蒸着には、ＤＣマグネトロンスパッタリングを使用することができる。
前記第１工程での前記ＦｅＰｔ薄膜の厚さは、７ｎｍ〜５０ｎｍの間であり得る。
【００１５】
前記第２工程で蒸着されたＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングを通じて形成する高分子物質は、ＰＳ（ポリスチレン）であり得る。
前記第３工程でスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜に接触されるモールドの材質は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）であり得る。
【００１６】
前記第４工程での前記アニーリングにおいて、前記モールドとポリマーパターンを１３５℃で３０分間アニーリングすることができる。
前記第５工程では、前記第４工程でのアニーリングを通じてＦｅＰｔ薄膜上の高分子物質を挙動させ、毛細管現象によって高分子モールド内の陰刻された空の空間を満たすことによって高分子パターンをＦｅＰｔ薄膜上に形成し、一定時間アニーリングされた基板を冷却後、分離させることができる。
【００１７】
前記第６工程では、前記反応性イオンエッチング時間を調節することで、前記ポリマーパターンのサイズを調節することができる。
前記第７工程では、ポリマーパターンを形成した後、イオンミリング過程を通じてＦｅＰｔを蝕刻することによりＦｅＰｔナノドットアレイを製造し、残っているポリマー層を塩化メチレン溶液で洗い出すことで除去することができる。
【００１８】
前記第８工程では、ＦｅＰｔナノドットアレイが規則化されたＬ１０構造を有するように、高真空状態で６００℃の温度で１時間アニーリングすることができる。
また、上述したような目的を達成するための本発明によるＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法は、ＦｅＰｔ薄膜に接触させてパターンを形成する高分子物質で形成されたモールドを製作する第１工程と、基板上にＦｅＰｔ薄膜を蒸着する第２工程と、前記第１工程で蒸着されたＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングを使用してＰＳ（ポリスチレン）の薄膜を形成する第３工程と、前記第３工程でスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜にポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）材質のモールドを接触する第４工程と、前記第４工程で接触されたモールドとポリマーパターンを１３５℃で３０分間アニーリングする第５工程と、前記第５工程でアニーリングされたモールドとポリマーパターンを冷却及び分離させる第６工程と、反応性イオンエッチングを通じてポリマーパターンのサイズを調節する第７工程と、前記ポリマーパターンで覆われていないＦｅＰｔ薄膜をイオンミリングしてＦｅＰｔナノドットを形成した後、残っているポリマー層を除去する第８工程と、前記ＦｅＰｔナノドットアレイが規則化されたＬ１０構造を有するように高真空状態で６００℃の温度で１時間アニーリングする第９工程とを含む。
【００１９】
また、情報を記録する情報記録手段及び前記情報記録手段によって情報が磁気的に記録される情報記録手段からなる磁気記録媒体において、前記情報記録手段は、Ｌ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイを含むことができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のような構成により、本発明は、ＣＦＬを使用してナノドットアレイを製造することにより、超高密度の磁気記録媒体を得ることができるという効果を有する。
また、ＦｅＰｔを使用して磁気薄膜を製造することによって、熱と磁気のエネルギーによっても高い記録安定性を有する磁気記録媒体を得ることができるという効果を有する。
【００２１】
また、広い範囲で規則的なパターンナノドットアレイを製造して、産業的に量産が可能なナノドットアレイを適用した磁気記録媒体を製造することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法の一実施例に対する手順図である。
【図２】本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法における、ＲＩＥ遂行時間とＦｅＰｔナノドットサイズとの関係を示したグラフである。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施例によって製造されたそれぞれ１５０ｎｍ、３００ｎｍの間隔を有する１１０ｎｍドットサイズのＦｅＰｔパターンナノドットのＡＦＭイメージであり、（ｃ）は、本発明の一実施例によって製造された７０ｎｍドットサイズのＦｅＰｔパターンナノドットのＡＦＭイメージである。ここで、白い目盛りの大きさは、１μｍに該当する。
【図４】本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法において、異なるアニーリング温度及びドットサイズについて得られたＦｅＰｔパターンナノドットのＸＲＤグラフである。
【図５】本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法における、ドットサイズと保磁力との関係を示したグラフである。
【図６】（ａ）ないし（ｃ）は、本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法によって製造されたＦｅＰｔパターンナノドットのアニーリング温度によるＭＦＭのイメージである。ここで、白い目盛りの大きさは、１μｍに該当する。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付された図面を参照して本発明の実施例を詳しく説明する。まず、図面において同一の構成要素または部品は、同じ参照符号により示されていることに留意されたい。本発明を説明するにおいて関連する公知機能あるいは構成に対する具体的な説明は、本発明の要旨を曖昧にさせないために省略する。
【００２４】
図１は、本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法の一実施例に対する手順図である。図１に示されるように、本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法は、Ｓ１０工程ないしＳ８０工程を含む８工程からなる。以下、各工程を説明する。
【００２５】
まず、基板にＦｅＰｔ薄膜を蒸着する（Ｓ１０工程）。
ＦｅＰｔ薄膜は、スパッタリングにより蒸着される。本発明では、ＤＣマグネトロンスパッタリングを使用してＦｅＰｔ薄膜を蒸着する。
【００２６】
当然、前記蒸着方法として前記ＤＣマグネトロンスパッタリング以外にＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）という方法を使用することもできる。前記ＭＢＥ方法は、超高真空で蒸着するのでサンプルの質（結晶性）が良くなるという長所があるが、大量生産に不利であり、また多くの物質を一緒に蒸着するには相応しくないという短所があるので、本発明では、ＤＣマグネトロンスパッタリングを使用して蒸着する。
【００２７】
ここで、前記ＦｅＰｔ薄膜の厚さは、７ｎｍ〜５０ｎｍの間が好ましい。当然、ＦｅＰｔ薄膜の厚さを５０ｎｍ以上に厚くすると、保磁力が大きくなる長所があるが、実験の結果、前記ＦｅＰｔ薄膜の厚さを５０ｎｍ以下にすることによって、規則化された構造の形成が容易で、パターンの模様も均一であることを確認することができた。
【００２８】
図１の手順図には図示しないが、前記ＦｅＰｔ薄膜の蒸着前に前記ＦｅＰｔ薄膜に接触させてパターンを形成するモールドをあらかじめ製作しなければならない。パターンを形成するモールドには、高分子物質を使用することが好ましく、これはアニーリング後、浸透圧力によってパターン形成が容易であり、またパターン形成後の除去が容易だからである。
【００２９】
このような高分子物質の例としては、高分子弾性体であるＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）が挙げられる。また、前記のような高分子モールド以外にもＳｉＯ２等の無機物モールドを使用することもできる。
【００３０】
前記ＰＤＭＳモールドは、パターン化しようとする形状と逆相を有していなければならない。まず、マスター基板に無機質からなるパターンを形成して、それをＯ２プラズマで処理した後、ＯＴＳ（ＯｃａｔａｄｅｃｙｌＴｒｉｃｈｏｌｏｒｏＳｉｌａｎｅ）処理を通じてシラン（ｓｉｌａｎｅ）界面処理をした後、重合処理されないＰＤＭＳを塗布して一定時間が経過した後、無水トルエンなどを使用して洗い出す。
【００３１】
次に、蒸着されたＦｅＰｔ薄膜に高分子物質でスピンコーティングする工程である（Ｓ２０工程）。すなわち、基板上にＦｅＰｔ薄膜を所望する厚さに蒸着した後、ＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングを使用して高分子物質を薄膜形成する。ここで、前記ＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングを通じて形成する高分子物質には、ＰＳ（ポリスチレン）を例に挙げることができる。
【００３２】
一方、ＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングされる高分子薄膜は、以後に進行されるアニーリング工程で熱によって流動性を有し、エッチング過程を通じてＦｅＰｔ薄膜にパターンを形成しなければならないので、基板に対して蝕刻抵抗性を有する物質でなければならない。
【００３３】
次に、スピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜にモールドを接触させる（Ｓ３０工程）。すなわち、上述したように高分子物質でスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜に、あらかじめ製作されたＰＤＭＳモールドを接触させる。接触過程では、モールドがスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜に均一に接触することが最も重要であり、基本的に軟性材質からなる高分子物質であるＰＤＭＳは、自発的に均一接触が成り立つ。
【００３４】
次に、ＰＤＭＳモールドとポリマーパターンを１３５℃で３０分間アニーリングする（Ｓ４０工程）。すなわち、前記ＰＤＭＳモールドをスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜に接触させた状態で一定温度でアニーリングする。前記アニーリング工程（Ｓ４０工程）は、熱を通じてＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングされた高分子薄膜に流動性を付与し、先に接触されたＰＤＭＳモールドの陰刻されたパターンの中に毛細管力によって流入させるための工程である。
【００３５】
次に、アニーリングされたＰＤＭＳモールドとポリマーパターンを冷却して分離させる（Ｓ５０工程）。すなわち、アニーリングを通じてＦｅＰｔ薄膜上の高分子物質が液体のように挙動して毛細管現象によって高分子モールド内の陰刻された空の空間を満たすことで、高分子パターンをＦｅＰｔ薄膜上に形成させた後、その状態で一定時間アニーリングされた基板を冷却した後、分離させる。
【００３６】
次に、前記イオンエッチング過程を通じてＦｅＰｔ薄膜上に形成されたパターンをエッチング抵抗マスクに使用して、反応性イオンエッチング過程（ＲＩＥ、Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）を通じてポリマーパターンの大きさを調節する（Ｓ６０工程）。ここで、エッチング時間を調節することで現われる効果としては、ドットサイズ（ｄｏｔ ｓｉｚｅ）の調節が挙げられる。
【００３７】
次は、前記ポリマーパターンで覆われていないＦｅＰｔ薄膜をイオンミリングして、残っているポリマー層を除去する工程である（Ｓ７０工程）。すなわち、適切な大きさのポリマーパターンを形成した後に、イオンミリング過程を通じてＦｅＰｔを蝕刻することで、所望するサイズのＦｅＰｔナノドットアレイを得ることができる。
【００３８】
ここで、残っているポリマー層（ｐｏｌｙｍｅｒ ｌａｙｅｒ）は、塩化メチレン溶液で洗い出すことで、きれいに除去する。
次に、所望するサイズに形成されたＦｅＰｔナノドットアレイが、規則化されたＬ１０構造を有するように、高真空状態で６００℃の温度で１時間アニーリングをする（Ｓ８０工程）。
【００３９】
図２は、本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法における、ＲＩＥ遂行時間とＦｅＰｔナノドットサイズとの関係を示したグラフである。
すなわち、図２を参照すると、反応性イオンエッチングの遂行時間を１５秒から２５秒まで調節することによって、ドットのサイズを１１０ｎｍから７０ｎｍまで調節可能であることを示している。これは、ＰＤＭＳモールドを使用してパターンを形成した後、ＦｅＰｔ薄膜上にモールドの陰刻された部分が満たされて得られた陽刻の高分子パターン部分と、モールドの陽刻部分が触れて薄膜で存在する高分子残余層で構成される。ここで、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）の工程によって薄い残余層が先に除去された後、反応時間をさらに長くすると陽刻の高分子パターンのサイズ及び模様に影響を与えるため、反応時間によってドットサイズが調節される。
【００４０】
ここで、形成されたナノドットアレイの均一性は、図３で確認することができる。すなわち、図３の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施例によって製造されたそれぞれ１５０ｎｍ、３００ｎｍの間隔を有する１１０ｎｍドットサイズのＦｅＰｔパターンナノドットのＡＦＭイメージであり、図３の（ｃ）は、本発明の一実施例によって製造された７０ｎｍドットサイズのＦｅＰｔパターンナノドットのＡＦＭイメージである。ここで、白い目盛りの大きさは、１μｍである。
【００４１】
図４は、本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法において、異なるアニーリング温度及びドットサイズについて得られたＦｅＰｔパターンナノドットのＸＲＤグラフである。
【００４２】
アニーリング温度とパターン化されたＦｅＰｔナノドットの特性に対する関係が、図４に図示されており、５００℃で規則化されたＬ１０構造が形成され始め、６００℃以上で規則化されたＬ１０構造が完全に形成されることが確認できる。
【００４３】
図４に表示された（００２）ピークに対する（００１）ピークのサイズの割合を示す規則化定数（Ｓ）から規則化の程度が分かる。６００℃でアニーリングされたＦｅＰｔドットの場合、０．８７としてほぼ完全な規則を示すことが分かった。また、ドットのサイズが７０ｎｍに小さくなってもこのような規則化定数の大きさは、維持されることが分かる。このことからして、ドットのサイズが１００ｎｍ以下になってもＬ１０規則化構造がよく形成されることが分かる。
【００４４】
以下、アニーリング温度とナノドットの磁気的特性との関係について説明する。アニーリング温度を調節することで規則化構造を変えることができるという事実は、ＸＲＤ結果を通じて分かる。ところで、規則化構造は、直接的にＦｅＰｔの垂直磁気異方性に影響を及ぼすようになる。すなわち、ＦｅＰｔの大きな垂直異方性エネルギーは、大きなＬ１０規則化構造から出るものである。したがって、アニーリング温度によって垂直磁気異方性が変化して、変化した垂直磁気異方性によって磁気的特性、例えば、保磁力（ＨＣ＝２Ｋｕ／Ｍｓ）等が影響を受けるようになる。
【００４５】
図５は、本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法における、ドットサイズと保磁力との関係を示したグラフである。
６００℃でアニーリングされたドットアレイの場合、３１６ｋＡ／ｍ（４ｋＯｅ）以上の保磁力値を示すことが分かる。この値は、隣接したドットから出る磁場（ｍａｇｎｅｔｏｓｔａｔｉｃ ｆｉｅｌｄ）に影響を受けないで、それぞれのドットが独自的に記録状態を維持することができる程度に十分な大きさの保磁力値であると言える。
【００４６】
一方、ドット内部の磁区は様々な模様を示すことができる。一方向や二方向に割れた場合もあり得、同心円模様で分布することもできる。ところが、様々な磁区の模様の中で、単一磁区が磁気の記録の面で好ましいと言える。なぜなら、上下二方向の状態のみを表示しなければならないからである。上下が混ざったような場合、磁化の大きさが合わせて０になれば、＋１または−１のいずれでもないものになってしまうことになる。
【００４７】
図６の（ａ）ないし（ｃ）は、本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法によって製造されたＦｅＰｔパターンナノドットのアニーリング温度によるＭＦＭのイメージである。
【００４８】
図６のＭＦＭイメージを参照すると、アニーリング温度にしたがって磁区の様子が異なって見える。すなわち、温度が高くなるほど単一磁区の模様になることが分かる。ゆえに、６００℃でアニーリングされた規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイは、磁気の記録に適切な磁区の模様を有することが分かる。
【００４９】
前記のように、本発明によるＬ１０規則化構造のＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法でのＦｅＰｔは、大きな垂直磁気異方性エネルギーによって熱的安定性が他のその他の物質に比べて優れている。すなわち、ドットのサイズが減った場合に発生する熱的不安定性を解消することができる物質であり、磁気的優秀性を有する物質である。
【００５０】
以上のように、本発明によるＬ１０規則化構造のＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法を例示した図面を参照して説明したが、本発明は、本明細書に開示された実施例と図面によって限定されず、本発明の技術思想の範囲内で当業者によって多様な変形が成り立ち得ることは、当然である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｌ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法、それを使用して製造されたＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイ及びＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイを使用した高密度磁気記録媒体に関するもので、より詳細には、１平方インチ当りテラビット以上の超高密度記録媒体に使用され得るパターン化されたナノドットアレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、デジタル化が加速化されるにつれてオンライン情報量が幾何級数的に増加し、市場では、益々、より小さくて保存容量が大型化された保存媒体、すなわち単位面積当たりの記録密度が高い保存媒体に対する要求が高まっている。
【０００３】
非揮発性保存方式には、磁気記録方式、光記録方式、非揮発性メモリーなど、３大技術分野があるが、その中でも磁気の記録方式が、ビット当りの価格、保存容量及び情報入出力速度の面で、価格的に最も競争力がある。
【０００４】
このような磁気記録方式は、磁性体に情報を記録する方式であり、磁気ヘッドという電磁石を使用して、０または１によって磁性体の所望する位置に極性を変えて記録された極性から出る残留磁気によって記録された情報を再生する原理を使用している。
【０００５】
前記のような磁気の記録媒体は、水平記録方式に始まり、最近では垂直記録方式が実用化され、さらに大きな記録密度を有するためにパターン磁気の記録媒体に関する研究が進められている。
【０００６】
一方、高密度記録実現のために記録媒体に使用される磁性薄膜が有していなければならない特性としては、保磁力（ｃｏｅｒｃｉｖｉｔｙ：Ｈｃ）、飽和磁化（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ：Ｍｓ）、残留磁化（ｒｅｍａｎｅｎｔ ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ：Ｍｒ）、角形比（ｓｑｕａｒｅｎｅｓｓ：Ｓ）及び保磁力角形比（ｃｏｅｒｃｉｖｉｔｙ ｓｑｕａｒｅｎｅｓｓ：Ｓ＊）を挙げることができる。
【０００７】
１平方インチ当りテラビット以上の記録密度は、現在商用化されている垂直記録方式では達成することがほとんど不可能であり、パターンナノドット構造の磁気の記録媒体が有力な方案として注目されてきている。
【０００８】
パターン化されたナノドット構造の磁気の記録媒体は、既存の連続的な磁性層を使用する方式から脱して、ナノサイズのドットを製作した後、一定方向に磁化させることで、０または１のビット信号を保存する方式である。このようなパターン化されたナノドット構造の磁気記録媒体は、既存の超常磁性の限界及び低い信号対雑音比実現に対する問題点を克復すれば、保存容量を最大化することができるという長所がある。
【０００９】
既存のナノドット製作方式として電子ビームやホログラフィリソグラフィを使用する方式があるが、個々のパターンナノドット記録媒体を製造する度に電子ビームまたはホログラフィリソグラフィ技術を使用しなければならないし、高価な装備を使用しなければならない等、時間と費用が多くかかるという短所がある。
【００１０】
また、ナノインプリントリソグラフィ技術を使用したパターン化されたナノドット記録媒体の製造方式は、モールドを使用してある程度生産費用及び生産時間を節減したが、ナノスケールのパターンを得るためには、基本シリコンモールドまたはマスクのデザインに電子ビームなどのリソグラフィを使用しなければならないので、射出成形に比べて製作時間が長く、モールドの破損可能性が大きいという短所がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第７２４１５２０号明細書
【特許文献２】米国特許第６３３１３６４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述したような課題を解決するために案出されたもので、本発明の目的は、ＣＦＬ（Ｃａｐｉｌｌａｒｙ Ｆｏｒｃｅ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ：毛細管力リソグラフィ）を使用して工程条件を調節し、パターン化されたナノドット磁気記録媒体を製作することによって、超高密度の磁気記録媒体に適用することができる、Ｌ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法、それを使用して製造されたＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイ、及びＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイを使用した高密度磁気記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述したような目的を達成するための本発明によるＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法は、基板上にＦｅＰｔ薄膜を蒸着する第１工程と、前記第１工程で蒸着されたＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングを使用して高分子物質を薄膜に形成する第２工程と、前記第２工程でスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜にモールドを接触する第３工程と、前記第３工程で接触されたモールドとポリマーパターンをアニーリング（ａｎｎｅａｌｉｎｇ）する第４工程と、前記第４工程でアニーリングされたモールドとポリマーパターンを冷却及び分離させる第５工程と、反応性イオンエッチングを通じてポリマーパターンのサイズを調節する第６工程と、前記ポリマーパターンで覆われていないＦｅＰｔ薄膜をイオンミリングしてＦｅＰｔナノドット形成後、残っているポリマー層を除去する第７工程と、ＦｅＰｔナノドットアレイをアニーリングする第８工程とを含む。
【００１４】
前記第１工程でのＦｅＰｔ薄膜の蒸着には、ＤＣマグネトロンスパッタリングを使用することができる。
前記第１工程での前記ＦｅＰｔ薄膜の厚さは、７ｎｍ〜５０ｎｍの間であり得る。
【００１５】
前記第２工程で蒸着されたＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングを通じて形成する高分子物質は、ＰＳ（ポリスチレン）であり得る。
前記第３工程でスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜に接触されるモールドの材質は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）であり得る。
【００１６】
前記第４工程での前記アニーリングにおいて、前記モールドとポリマーパターンを１３５℃で３０分間アニーリングすることができる。
前記第５工程では、前記第４工程でのアニーリングを通じてＦｅＰｔ薄膜上の高分子物質を挙動させ、毛細管現象によって高分子モールド内の陰刻された空の空間を満たすことによって高分子パターンをＦｅＰｔ薄膜上に形成し、一定時間アニーリングされた基板を冷却後、分離させることができる。
【００１７】
前記第６工程では、前記反応性イオンエッチング時間を調節することで、前記ポリマーパターンのサイズを調節することができる。
前記第７工程では、ポリマーパターンを形成した後、イオンミリング過程を通じてＦｅＰｔを蝕刻することによりＦｅＰｔナノドットアレイを製造し、残っているポリマー層を塩化メチレン溶液で洗い出すことで除去することができる。
【００１８】
前記第８工程では、ＦｅＰｔナノドットアレイが規則化されたＬ１０構造を有するように、高真空状態で６００℃の温度で１時間アニーリングすることができる。
また、上述したような目的を達成するための本発明によるＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法は、ＦｅＰｔ薄膜に接触させてパターンを形成する高分子物質で形成されたモールドを製作する第１工程と、基板上にＦｅＰｔ薄膜を蒸着する第２工程と、前記第１工程で蒸着されたＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングを使用してＰＳ（ポリスチレン）の薄膜を形成する第３工程と、前記第３工程でスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜にポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）材質のモールドを接触する第４工程と、前記第４工程で接触されたモールドとポリマーパターンを１３５℃で３０分間アニーリングする第５工程と、前記第５工程でアニーリングされたモールドとポリマーパターンを冷却及び分離させる第６工程と、反応性イオンエッチングを通じてポリマーパターンのサイズを調節する第７工程と、前記ポリマーパターンで覆われていないＦｅＰｔ薄膜をイオンミリングしてＦｅＰｔナノドットを形成した後、残っているポリマー層を除去する第８工程と、前記ＦｅＰｔナノドットアレイが規則化されたＬ１０構造を有するように高真空状態で６００℃の温度で１時間アニーリングする第９工程とを含む。
【００１９】
また、情報を記録する情報記録手段及び前記情報記録手段によって情報が磁気的に記録される情報記録手段からなる磁気記録媒体において、前記情報記録手段は、Ｌ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイを含むことができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のような構成により、本発明は、ＣＦＬを使用してナノドットアレイを製造することにより、超高密度の磁気記録媒体を得ることができるという効果を有する。
また、ＦｅＰｔを使用して磁気薄膜を製造することによって、熱と磁気のエネルギーによっても高い記録安定性を有する磁気記録媒体を得ることができるという効果を有する。
【００２１】
また、広い範囲で規則的なパターンナノドットアレイを製造して、産業的に量産が可能なナノドットアレイを適用した磁気記録媒体を製造することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法の一実施例に対する手順図である。
【図２】本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法における、ＲＩＥ遂行時間とＦｅＰｔナノドットサイズとの関係を示したグラフである。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施例によって製造されたそれぞれ１５０ｎｍ、３００ｎｍの間隔を有する１１０ｎｍドットサイズのＦｅＰｔパターンナノドットのＡＦＭイメージであり、（ｃ）は、本発明の一実施例によって製造された７０ｎｍドットサイズのＦｅＰｔパターンナノドットのＡＦＭイメージである。ここで、白い目盛りの大きさは、１μｍに該当する。
【図４】本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法において、異なるアニーリング温度及びドットサイズについて得られたＦｅＰｔパターンナノドットのＸＲＤグラフである。
【図５】本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法における、ドットサイズと保磁力との関係を示したグラフである。
【図６】（ａ）ないし（ｃ）は、本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法によって製造されたＦｅＰｔパターンナノドットのアニーリング温度によるＭＦＭのイメージである。ここで、白い目盛りの大きさは、１μｍに該当する。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付された図面を参照して本発明の実施例を詳しく説明する。まず、図面において同一の構成要素または部品は、同じ参照符号により示されていることに留意されたい。本発明を説明するにおいて関連する公知機能あるいは構成に対する具体的な説明は、本発明の要旨を曖昧にさせないために省略する。
【００２４】
図１は、本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法の一実施例に対する手順図である。図１に示されるように、本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法は、Ｓ１０工程ないしＳ８０工程を含む８工程からなる。以下、各工程を説明する。
【００２５】
まず、基板にＦｅＰｔ薄膜を蒸着する（Ｓ１０工程）。
ＦｅＰｔ薄膜は、スパッタリングにより蒸着される。本発明では、ＤＣマグネトロンスパッタリングを使用してＦｅＰｔ薄膜を蒸着する。
【００２６】
当然、前記蒸着方法として前記ＤＣマグネトロンスパッタリング以外にＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）という方法を使用することもできる。前記ＭＢＥ方法は、超高真空で蒸着するのでサンプルの質（結晶性）が良くなるという長所があるが、大量生産に不利であり、また多くの物質を一緒に蒸着するには相応しくないという短所があるので、本発明では、ＤＣマグネトロンスパッタリングを使用して蒸着する。
【００２７】
ここで、前記ＦｅＰｔ薄膜の厚さは、７ｎｍ〜５０ｎｍの間が好ましい。当然、ＦｅＰｔ薄膜の厚さを５０ｎｍ以上に厚くすると、保磁力が大きくなる長所があるが、実験の結果、前記ＦｅＰｔ薄膜の厚さを５０ｎｍ以下にすることによって、規則化された構造の形成が容易で、パターンの模様も均一であることを確認することができた。
【００２８】
図１の手順図には図示しないが、前記ＦｅＰｔ薄膜の蒸着前に前記ＦｅＰｔ薄膜に接触させてパターンを形成するモールドをあらかじめ製作しなければならない。パターンを形成するモールドには、高分子物質を使用することが好ましく、これはアニーリング後、浸透圧力によってパターン形成が容易であり、またパターン形成後の除去が容易だからである。
【００２９】
このような高分子物質の例としては、高分子弾性体であるＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）が挙げられる。また、前記のような高分子モールド以外にもＳｉＯ２等の無機物モールドを使用することもできる。
【００３０】
前記ＰＤＭＳモールドは、パターン化しようとする形状と逆相を有していなければならない。まず、マスター基板に無機質からなるパターンを形成して、それをＯ２プラズマで処理した後、ＯＴＳ（ＯｃａｔａｄｅｃｙｌＴｒｉｃｈｏｌｏｒｏＳｉｌａｎｅ）処理を通じてシラン（ｓｉｌａｎｅ）界面処理をした後、重合処理されないＰＤＭＳを塗布して一定時間が経過した後、無水トルエンなどを使用して洗い出す。
【００３１】
次に、蒸着されたＦｅＰｔ薄膜に高分子物質でスピンコーティングする工程である（Ｓ２０工程）。すなわち、基板上にＦｅＰｔ薄膜を所望する厚さに蒸着した後、ＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングを使用して高分子物質を薄膜形成する。ここで、前記ＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングを通じて形成する高分子物質には、ＰＳ（ポリスチレン）を例に挙げることができる。
【００３２】
一方、ＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングされる高分子薄膜は、以後に進行されるアニーリング工程で熱によって流動性を有し、エッチング過程を通じてＦｅＰｔ薄膜にパターンを形成しなければならないので、基板に対して蝕刻抵抗性を有する物質でなければならない。
【００３３】
次に、スピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜にモールドを接触させる（Ｓ３０工程）。すなわち、上述したように高分子物質でスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜に、あらかじめ製作されたＰＤＭＳモールドを接触させる。接触過程では、モールドがスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜に均一に接触することが最も重要であり、基本的に軟性材質からなる高分子物質であるＰＤＭＳは、自発的に均一接触が成り立つ。
【００３４】
次に、ＰＤＭＳモールドとポリマーパターンを１３５℃で３０分間アニーリングする（Ｓ４０工程）。すなわち、前記ＰＤＭＳモールドをスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜に接触させた状態で一定温度でアニーリングする。前記アニーリング工程（Ｓ４０工程）は、熱を通じてＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングされた高分子薄膜に流動性を付与し、先に接触されたＰＤＭＳモールドの陰刻されたパターンの中に毛細管力によって流入させるための工程である。
【００３５】
次に、アニーリングされたＰＤＭＳモールドとポリマーパターンを冷却して分離させる（Ｓ５０工程）。すなわち、アニーリングを通じてＦｅＰｔ薄膜上の高分子物質が液体のように挙動して毛細管現象によって高分子モールド内の陰刻された空の空間を満たすことで、高分子パターンをＦｅＰｔ薄膜上に形成させた後、その状態で一定時間アニーリングされた基板を冷却した後、分離させる。
【００３６】
次に、前記イオンエッチング過程を通じてＦｅＰｔ薄膜上に形成されたパターンをエッチング抵抗マスクに使用して、反応性イオンエッチング過程（ＲＩＥ、Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）を通じてポリマーパターンの大きさを調節する（Ｓ６０工程）。ここで、エッチング時間を調節することで現われる効果としては、ドットサイズ（ｄｏｔ ｓｉｚｅ）の調節が挙げられる。
【００３７】
次は、前記ポリマーパターンで覆われていないＦｅＰｔ薄膜をイオンミリングして、残っているポリマー層を除去する工程である（Ｓ７０工程）。すなわち、適切な大きさのポリマーパターンを形成した後に、イオンミリング過程を通じてＦｅＰｔを蝕刻することで、所望するサイズのＦｅＰｔナノドットアレイを得ることができる。
【００３８】
ここで、残っているポリマー層（ｐｏｌｙｍｅｒ ｌａｙｅｒ）は、塩化メチレン溶液で洗い出すことで、きれいに除去する。
次に、所望するサイズに形成されたＦｅＰｔナノドットアレイが、規則化されたＬ１０構造を有するように、高真空状態で６００℃の温度で１時間アニーリングをする（Ｓ８０工程）。
【００３９】
図２は、本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法における、ＲＩＥ遂行時間とＦｅＰｔナノドットサイズとの関係を示したグラフである。
すなわち、図２を参照すると、反応性イオンエッチングの遂行時間を１５秒から２５秒まで調節することによって、ドットのサイズを１１０ｎｍから７０ｎｍまで調節可能であることを示している。これは、ＰＤＭＳモールドを使用してパターンを形成した後、ＦｅＰｔ薄膜上にモールドの陰刻された部分が満たされて得られた陽刻の高分子パターン部分と、モールドの陽刻部分が触れて薄膜で存在する高分子残余層で構成される。ここで、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）の工程によって薄い残余層が先に除去された後、反応時間をさらに長くすると陽刻の高分子パターンのサイズ及び模様に影響を与えるため、反応時間によってドットサイズが調節される。
【００４０】
ここで、形成されたナノドットアレイの均一性は、図３で確認することができる。すなわち、図３の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施例によって製造されたそれぞれ１５０ｎｍ、３００ｎｍの間隔を有する１１０ｎｍドットサイズのＦｅＰｔパターンナノドットのＡＦＭイメージであり、図３の（ｃ）は、本発明の一実施例によって製造された７０ｎｍドットサイズのＦｅＰｔパターンナノドットのＡＦＭイメージである。ここで、白い目盛りの大きさは、１μｍである。
【００４１】
図４は、本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法において、異なるアニーリング温度及びドットサイズについて得られたＦｅＰｔパターンナノドットのＸＲＤグラフである。
【００４２】
アニーリング温度とパターン化されたＦｅＰｔナノドットの特性に対する関係が、図４に図示されており、５００℃で規則化されたＬ１０構造が形成され始め、６００℃以上で規則化されたＬ１０構造が完全に形成されることが確認できる。
【００４３】
図４に表示された（００２）ピークに対する（００１）ピークのサイズの割合を示す規則化定数（Ｓ）から規則化の程度が分かる。６００℃でアニーリングされたＦｅＰｔドットの場合、０．８７としてほぼ完全な規則を示すことが分かった。また、ドットのサイズが７０ｎｍに小さくなってもこのような規則化定数の大きさは、維持されることが分かる。このことからして、ドットのサイズが１００ｎｍ以下になってもＬ１０規則化構造がよく形成されることが分かる。
【００４４】
以下、アニーリング温度とナノドットの磁気的特性との関係について説明する。アニーリング温度を調節することで規則化構造を変えることができるという事実は、ＸＲＤ結果を通じて分かる。ところで、規則化構造は、直接的にＦｅＰｔの垂直磁気異方性に影響を及ぼすようになる。すなわち、ＦｅＰｔの大きな垂直異方性エネルギーは、大きなＬ１０規則化構造から出るものである。したがって、アニーリング温度によって垂直磁気異方性が変化して、変化した垂直磁気異方性によって磁気的特性、例えば、保磁力（ＨＣ＝２Ｋｕ／Ｍｓ）等が影響を受けるようになる。
【００４５】
図５は、本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法における、ドットサイズと保磁力との関係を示したグラフである。
６００℃でアニーリングされたドットアレイの場合、３１６ｋＡ／ｍ（４ｋＯｅ）以上の保磁力値を示すことが分かる。この値は、隣接したドットから出る磁場（ｍａｇｎｅｔｏｓｔａｔｉｃ ｆｉｅｌｄ）に影響を受けないで、それぞれのドットが独自的に記録状態を維持することができる程度に十分な大きさの保磁力値であると言える。
【００４６】
一方、ドット内部の磁区は様々な模様を示すことができる。一方向や二方向に割れた場合もあり得、同心円模様で分布することもできる。ところが、様々な磁区の模様の中で、単一磁区が磁気の記録の面で好ましいと言える。なぜなら、上下二方向の状態のみを表示しなければならないからである。上下が混ざったような場合、磁化の大きさが合わせて０になれば、＋１または−１のいずれでもないものになってしまうことになる。
【００４７】
図６の（ａ）ないし（ｃ）は、本発明によるＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法によって製造されたＦｅＰｔパターンナノドットのアニーリング温度によるＭＦＭのイメージである。
【００４８】
図６のＭＦＭイメージを参照すると、アニーリング温度にしたがって磁区の様子が異なって見える。すなわち、温度が高くなるほど単一磁区の模様になることが分かる。ゆえに、６００℃でアニーリングされた規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイは、磁気の記録に適切な磁区の模様を有することが分かる。
【００４９】
前記のように、本発明によるＬ１０規則化構造のＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法でのＦｅＰｔは、大きな垂直磁気異方性エネルギーによって熱的安定性が他のその他の物質に比べて優れている。すなわち、ドットのサイズが減った場合に発生する熱的不安定性を解消することができる物質であり、磁気的優秀性を有する物質である。
【００５０】
以上のように、本発明によるＬ１０規則化構造のＦｅＰｔパターンナノドットアレイの製造方法を例示した図面を参照して説明したが、本発明は、本明細書に開示された実施例と図面によって限定されず、本発明の技術思想の範囲内で当業者によって多様な変形が成り立ち得ることは、当然である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にＦｅＰｔ薄膜を蒸着する第１工程と、
前記第１工程で蒸着されたＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングを使用して高分子物質を薄膜形成する第２工程と、
前記第２工程でスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜にモールドを接触させる第３工程と、
前記第３工程で接触されたモールド及びポリマーパターンをアニーリングする第４工程と、
前記第４工程でアニーリングされたモールド及びポリマーパターンを冷却及び分離させる第５工程と、
反応性イオンエッチングを通じてポリマーパターンのサイズを調節する第６工程と、
前記ポリマーパターンで覆われていないＦｅＰｔ薄膜をイオンミリングしてＦｅＰｔナノドットを形成した後、残っているポリマー層を除去する第７工程、と
ＦｅＰｔナノドットアレイをアニーリングする第８工程とを含むことを特徴とするＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項２】
前記第１工程におけるＦｅＰｔ薄膜の蒸着は、ＤＣマグネトロンスパッタリングを使用することを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項３】
前記第１工程における前記ＦｅＰｔ薄膜の厚さが、７ｎｍ〜５０ｎｍの間であることを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項４】
前記第２工程で蒸着されたＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングを通じて形成される高分子物質は、ＰＳ（ポリスチレン）であることを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項５】
前記第３工程でスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜に接触されるモールドの材質は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）であることを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項６】
前記第４工程における前記アニーリングは、前記モールド及び前記ポリマーパターンを１３５℃で３０分間アニーリングすることを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項７】
前記第５工程が、前記第４工程でのアニーリングを通じてＦｅＰｔ薄膜上の高分子物質を挙動させ、毛細管現象によって高分子モールド内の陰刻された空の空間を満たすことにより高分子パターンをＦｅＰｔ薄膜上に形成し、一定時間アニーリングされた基板を冷却した後に分離することを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項８】
前記第６工程が、前記反応性イオンエッチング時間を調節することで前記ポリマーパターンのサイズを調節することを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項９】
前記第７工程が、ポリマーパターンを形成した後、イオンミリング過程を通じてＦｅＰｔを蝕刻することによってＦｅＰｔナノドットアレイを製造し、残っているポリマー層を塩化メチレン溶液で洗い出すことによって除去することを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項１０】
前記第８工程が、規則化されたＬ１０構造を有するＦｅＰｔナノドットアレイを形成するために、前記ＦｅＰｔナノドットアレイを高真空状態で６００℃の温度で１時間アニーリングすることを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項１１】
ＦｅＰｔ薄膜に接触させてパターンを形成する、高分子物質で形成されたモールドを製作する第１工程と、
基板上にＦｅＰｔ薄膜を蒸着する第２工程と、
前記第２工程で蒸着されたＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングを使用してＰＳ（ポリスチレン）を薄膜形成する第３工程と、
前記第３工程でスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜にポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）材質のモールドを接触させる第４工程と、
前記第４工程で接触されたモールド及びポリマーパターンを１３５℃で３０分間アニーリングする第５工程と、
前記第５工程でアニーリングされたモールド及びポリマーパターンを冷却及び分離させる第６工程と、
反応性イオンエッチングを通じてポリマーパターンのサイズを調節する第７工程と、
前記ポリマーパターンで覆われていないＦｅＰｔ薄膜をイオンミリングしてＦｅＰｔナノドットを形成した後、残っているポリマー層を除去する第８工程と、
前記ＦｅＰｔナノドットアレイが規則化されたＬ１０構造を有するように高真空状態で６００℃の温度で１時間アニーリングする第９工程とを含むことを特徴とするＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の方法によって製造されたＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイ。
【請求項１３】
情報を記録する情報記録手段及び前記情報記録手段によって情報が磁気的に記録される情報記録手段からなる磁気記録媒体において、
前記情報記録手段が、請求項１２に記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイを含むことを特徴とするＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイを使用した高密度磁気の記録媒体。
【請求項１】
基板上にＦｅＰｔ薄膜を蒸着する第１工程と、
前記第１工程で蒸着されたＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングを使用して高分子物質を薄膜形成する第２工程と、
前記第２工程でスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜にモールドを接触させる第３工程と、
前記第３工程で接触されたモールド及びポリマーパターンをアニーリングする第４工程と、
前記第４工程でアニーリングされたモールド及びポリマーパターンを冷却及び分離させる第５工程と、
反応性イオンエッチングを通じてポリマーパターンのサイズを調節する第６工程と、
前記ポリマーパターンで覆われていないＦｅＰｔ薄膜をイオンミリングしてＦｅＰｔナノドットを形成した後、残っているポリマー層を除去する第７工程、と
ＦｅＰｔナノドットアレイをアニーリングする第８工程とを含むことを特徴とするＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項２】
前記第１工程におけるＦｅＰｔ薄膜の蒸着は、ＤＣマグネトロンスパッタリングを使用することを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項３】
前記第１工程における前記ＦｅＰｔ薄膜の厚さが、７ｎｍ〜５０ｎｍの間であることを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項４】
前記第２工程で蒸着されたＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングを通じて形成される高分子物質は、ＰＳ（ポリスチレン）であることを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項５】
前記第３工程でスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜に接触されるモールドの材質は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）であることを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項６】
前記第４工程における前記アニーリングは、前記モールド及び前記ポリマーパターンを１３５℃で３０分間アニーリングすることを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項７】
前記第５工程が、前記第４工程でのアニーリングを通じてＦｅＰｔ薄膜上の高分子物質を挙動させ、毛細管現象によって高分子モールド内の陰刻された空の空間を満たすことにより高分子パターンをＦｅＰｔ薄膜上に形成し、一定時間アニーリングされた基板を冷却した後に分離することを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項８】
前記第６工程が、前記反応性イオンエッチング時間を調節することで前記ポリマーパターンのサイズを調節することを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項９】
前記第７工程が、ポリマーパターンを形成した後、イオンミリング過程を通じてＦｅＰｔを蝕刻することによってＦｅＰｔナノドットアレイを製造し、残っているポリマー層を塩化メチレン溶液で洗い出すことによって除去することを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項１０】
前記第８工程が、規則化されたＬ１０構造を有するＦｅＰｔナノドットアレイを形成するために、前記ＦｅＰｔナノドットアレイを高真空状態で６００℃の温度で１時間アニーリングすることを特徴とする、請求項１記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項１１】
ＦｅＰｔ薄膜に接触させてパターンを形成する、高分子物質で形成されたモールドを製作する第１工程と、
基板上にＦｅＰｔ薄膜を蒸着する第２工程と、
前記第２工程で蒸着されたＦｅＰｔ薄膜上にスピンコーティングを使用してＰＳ（ポリスチレン）を薄膜形成する第３工程と、
前記第３工程でスピンコーティングされたＦｅＰｔ薄膜にポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）材質のモールドを接触させる第４工程と、
前記第４工程で接触されたモールド及びポリマーパターンを１３５℃で３０分間アニーリングする第５工程と、
前記第５工程でアニーリングされたモールド及びポリマーパターンを冷却及び分離させる第６工程と、
反応性イオンエッチングを通じてポリマーパターンのサイズを調節する第７工程と、
前記ポリマーパターンで覆われていないＦｅＰｔ薄膜をイオンミリングしてＦｅＰｔナノドットを形成した後、残っているポリマー層を除去する第８工程と、
前記ＦｅＰｔナノドットアレイが規則化されたＬ１０構造を有するように高真空状態で６００℃の温度で１時間アニーリングする第９工程とを含むことを特徴とするＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイの製造方法。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の方法によって製造されたＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイ。
【請求項１３】
情報を記録する情報記録手段及び前記情報記録手段によって情報が磁気的に記録される情報記録手段からなる磁気記録媒体において、
前記情報記録手段が、請求項１２に記載のＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイを含むことを特徴とするＬ１０規則化構造のＦｅＰｔナノドットアレイを使用した高密度磁気の記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１４０５９２（Ｐ２０１０−１４０５９２Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９６６８０（Ｐ２００９−１９６６８０）
【出願日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【出願人】（５９６０７１７５２）コリア アドバンスト インスティテュート オブ サイエンス アンド テクノロジー (60)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【出願人】（５９６０７１７５２）コリア アドバンスト インスティテュート オブ サイエンス アンド テクノロジー (60)
【Ｆターム（参考）】
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