去除抗蚀剂的方法和生产磁记录介质的方法技术

技术编号:4037828 阅读:133 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
去除抗蚀剂的方法和生产磁记录介质的方法。提供一种能够应用于需要形成图案的磁记录介质的生产中的去除抗蚀剂的方法。在含氧气氛中使用具有不大于240nm的波长的受激准分子UV灯,用光照射图案表面,从而去除在图案已转移之后剩留的抗蚀剂残余。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种去除抗蚀剂的方法,其适用于制造需要形成图案的磁记录介质, 例如离散轨道型磁记录介质或适于高密度磁记录的位图案型磁记录介质。
技术介绍
近年来,硬盘装置已不仅安装在PC和网络服务器中,而且开始安装在消费类电器 和汽车导航系统等中,且存在对于使这些装置变得更快并具有更大容量的强烈需求。为了 实现大于1兆兆位/平方英寸(约645. 16平方毫米)的表面记录密度,需要改善记录磁性 信息对热波动的稳定性。为此,在轨道方向上具有平坦且连续形状的常规介质的情况下,发 展进步到离散轨道型磁记录介质(其中在轨道之间形成凹槽以隔离磁记录信号)和位图案 型磁记录介质以在隔离磁性粒子上进行磁记录。将在生产常规磁头和半导体的方法中采用 的图案转移和处理技术应用于需要形成图案的磁记录介质的结构。在用于硬盘用途的磁记 录介质的情况下,对于磁头需要在不大于IOnm的间距上浮动,除了上述技术之外,并且还 需要技术以完成已经受图案处理的表面,使得其光滑且洁净。专利文献1和2涉及用于液晶显示面板的半导体芯片和滤色片,且这些文献公开 了一种抗蚀剂去除方法,其中所述抗蚀剂通过采用低压汞灯进行UV光照射来去除。日本未经审查的专利申请公布H4-309223日本未经审查的专利申请公布H8-82790Journal of the Illuminating Engineering Institute ofjapan, VOL. 83, '99/No. 5, "Study on UV/03cleaning by Xe2excimerlamp,,
技术实现思路
制造需要形成图案的磁记录介质的方法的实例将与制造离散轨道型磁记录介质 的方法相关地进行描述。借助于压印装置在模具(印模)上形成的图案作为压印抗蚀图案 (其为负型抗蚀剂,并因此在下文中将其称为负抗蚀剂)被转移到硬盘。所述负抗蚀剂在 转移期间通过使用UV辐射进行聚合来固化。如图5中所示,将转移的负抗蚀剂用作掩模, 且所述图案借助于诸如反应离子蚀刻或离子铣削的干法蚀刻工艺被转移到所述硬盘。图7 示出已经以理想的方式进行图案转移之后的情形。实际上,如图6中所示,在图案已转移之 后,需要彻底去除残留在整个表面或局部的负抗蚀剂(下文中,称为抗蚀剂残余物)。传统 上将采用氧气的反应性蚀刻作为去除已通过UV辐射固化的负抗蚀剂的标准方法。然而,当 将该方法用以去除磁记录介质上的抗蚀剂残余物时,不仅去除抗蚀剂残余物,而且还损坏 了其中形成图案的磁性膜,并因此不可能在硬盘的整个表面上进行图案宽度为不大于100 纳米的正常转移,而这是对离散轨道型磁记录介质的要求。此外,通过使用低压汞灯的UV辐射进行的抗蚀剂去除方法(在专利文献1和2中作为典型示例)需要在臭氧气氛和至少100°c的高温加热条件下的UV辐射,以便促进全部 抗蚀剂的去除。去除抗蚀剂残余物的效果随臭氧气体浓度和加热温度成比例增加,并因此 需要高浓度的臭氧。然而,在磁记录介质的情况下,存在磁特性劣化,并因此不希望暴露这 类介质以在大于100°c的高温下的加热以及暴露于高浓度臭氧气体。此外,限制之处在于去 除抗蚀剂的目标仅能够使抗蚀剂从滤色片的像素之外的用于电极形成的开口和不必要的 部分去除,且这些方法并非用以完全去除抗蚀剂并进行清洁处理。这意味着这类方法可以 应用于磁记录介质,但关于去除抗蚀剂残余物,不可能实现充分效果。需要保证头部在硬盘的整个表面上的不大于IOnm的间距下浮动,并因此不同于 半导体制造工艺,需要处理其中均勻并清洁地形成图案的整个表面;需要设计在对磁性膜 没有任何损坏的情况下去除抗蚀剂残余物的可替选方法,且在完成之后的磁特性和浮动可 靠性不受不利影响。本专利技术旨在通过提供去除负抗蚀剂的方法来解决上文概述的问题,所 述方法可以应用于需要在一个生产线上的生产量为数百个盘/小时或更多的大规模生产 硬盘的工艺。在本专利技术中,在诸如大气的含氧气氛中用具有不大于240nm的波长的受激准分子 UV(excimer UV)光照射图案表面,从而在图案已转移之后去除残留的负抗蚀剂。此外,在受 激准分子UV光照射之后,使用纯水进行清洁。抗蚀剂残余物通过受激准分子UV光照射的分解在大气中进行,并因此不必引入 臭氧气体。当照射受激准分子UV光时,例如,可以使臭氧浓度保持在专利文献2中公开的 4000ppm至IOOOOppm的1/10-1/100,并因此磁性膜的磁特性没有劣化。受激准分子UV光照射具有许多优势,其中,能够在大气压力下在大气中进行,能 够在不需要加热基片的情况下在低温下进行,能够用强能量在短时间内进行,并且基片没 有因经UV光产生的化学反应而损坏。另外,受激准分子UV光使用高频高压电介质阻挡,并 因此不需要发动时间,并因此可以瞬时重复开关灯,且灯效率高,因为能量在单一波长下照 射;不照射那种在照射时引起温度增加的具有长波长的光,并因此照射目标的表面温度几 乎不增加。因此,本专利技术方法包含去除负抗蚀剂的方法,能够应用于制造需要形成图案的磁 记录介质,例如离散轨道型磁记录介质或适于高密度磁记录的位图案型磁记录介质。本专利技术使得可以短时间内去除负抗蚀剂,并因此能够应用于需要在一个生产线上 的生产量为数百个盘/小时或更多的大规模生产硬盘的工艺。根据本专利技术的去除负抗蚀剂 的方法通常能够用于在硬盘装置中安装的磁记录盘。本专利技术还可以用于多种领域中,例如 光学磁记录、利用磁和热两者的热辅助的磁记录和利用磁和微波这两者的微波辅助的磁记 录。此外,当本专利技术与干法蚀刻装置或清洁装置结合时,可以简单且在短时间内安全地移除 负抗蚀剂,且可采用用于大规模生产设备的系统。其中,本专利技术还能够用于压印装置的模具 (印模)的清洁。与在使用众所周知的低压汞UV灯(254nm)进行UV/臭氧清洁的情况相比,使用受 激准分子UV灯的光照射中的氧吸收系数增加多达100倍,且以高密度生成反应性氧物质 (自由基)。此外,光子能量增加,并因此存在裂解有机键的高能力。反应性氧物质O(1D)作 用于化学键已裂解的有机物质,且如式(1)所示的有机物质经受氧化分解(碳化反应),形 成被去除的低分子态物质。CnHmOfO(1D) — CO2, CO,H2O (1)例如,根据 Journal of the Illuminating Engineering Institute of Japan, Vol. 83, '99/No. 5, 中公开的 “Study on UV/03cleaningby Xe2excimer lamp”,在常规低压汞灯的情况下,如式⑵所示,需要臭氧O3来生成起作用并去除抗蚀剂 残余物的反应性氧物质O(1D)。03+hv (254nm) — 0 (1D) +O2 (2)为了完全去除抗蚀剂残余物,需要在臭氧气氛下进行光照射,且已证实与受激准 分子UV灯情况下相比需要大至少10倍的光照射时间。另一方面,当使用例如氙(172nm)的受激准分子UV灯时,如式⑶和⑷所示,反 应性氧物质O(1D)由大气中的氧气O2直接生成。另外,即使同时生成臭氧O3,也立刻生成 0 (1D),并因此可以保持低臭氧浓度,同时以高密度生成反应性氧物质。02+hv(172nm) ^ O(1D)+O(3P) (3)0 (本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除负抗蚀剂的方法,该方法适用于需要形成图案的磁记录介质的制造,所述方法至少包括如下步骤:在含氧气氛下把具有不大于240nm的波长的UV光照射到在使用负抗蚀剂作为掩模把图案转移到设置有磁性膜的磁记录介质的表面之后残留有所述负抗蚀剂的所述图案的表面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:稻垣让松本浩之长谷川和彦
申请(专利权)人:日立环球储存科技荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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