在平面化过程中保护磁位的方法技术

各实施例披露了一种在碳域平面化过程中保护磁位的方法，包括在经布图的叠层的磁位和磁膜上沉积止蚀层；在止蚀层上沉积碳填充层；以及在碳域的平面化和回蚀过程中使用止蚀层以在碳域平面化过程中保护经布图的叠层磁位。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
如果将碳用作平面化的填料材料，回蚀(etch-back)工艺可将碳填料材料蚀刻至低于位线的位置由此损伤磁位。有效的回蚀停止将在平面化过程中保护磁位不受低于位线蚀刻的影响。附图简述图I示出一个实施例的、在碳域平面化过程中保护磁位的方法的总览的方框图。图2示出一个实施例的、在碳域平面化过程中保护磁位的方法的总览流程图的方框图。图3仅为示例目的示出一个实施例的、在布图叠层上的氮化硅止蚀层汽相沉积工 艺的一个例子。图4A仅为示例目的示出一个实施例的经沉积的薄氮化硅止蚀层的一个例子。图4B仅为示例目的示出一个实施例的具有增加厚度的经沉积的薄氮化硅止蚀层的一个例子。图5A仅为示例目的示出一个实施例的经沉积的碳填充层的一个例子。图5B仅为示例目的示出一个实施例的碳域的平面化蚀刻的一个例子。图6A仅为示例目的示出一个实施例的、当将碳域蚀刻至位线时磁位的氮化硅止蚀层保护的一个例子。图6B仅为示例目的示出一个实施例的、当将碳域蚀刻至低于位线时磁位的氮化硅止蚀层保护的一个例子。图7仅为示例目的示出一个实施例的、随着平面化工艺的结束将氮化硅止蚀层去除直至位线的一个例子。详细说明在后面的说明书中，参照构成说明书一部分的附图，在附图中以示例方式示出本专利技术可投入实践的特例。要理解，可利用其它实施例并作出结构性改变而不脱离本专利技术的范围。总览应当注意，下面例如针对在碳域平面化过程中保护磁位的方法的描述是以示例性目的描述的，并且其下层系统可应用任何数量和多种类型的经布图叠层和平面化工艺。在一个实施例中，磁位保护可配置成氮化硅止蚀层。在其他实施例中，止蚀层材料可包括其他材料，例如硅、氧化硅、碳化硅或氧氮化硅。止蚀层可配置成包括可调整的沉积厚度。图I示出一个实施例的、在碳域平面化过程中保护磁位的方法的总览的方框图。可执行用碳材料对经布图叠层100区域的回填以在经布图的叠层100(例如经位布图的叠层)上形成光滑的保护表面。沉积碳材料以填充在凸起磁位周围的凹陷。碳材料可包括例如类金刚石碳(DLC)，DLC可沉积至高于磁位顶部的高度。用碳材料对这些区域的回填形成碳填充层130。碳填充层130延伸高过磁位或位线的顶部直至碳填充层130顶表面的部分形成拟受到平面化的碳域135。在碳域平面化过程中保护磁位的方法将薄氮化硅止蚀层110沉积在经布图叠层100的地形上，所述经布图叠层100的地形包括经布图的磁位120和磁膜。在一个实施例中，薄氮化硅止蚀层Iio的沉积是在碳回填材料沉积之前完成的。可使用一些工艺来沉积薄氮化硅止蚀层110，这些工艺例如可包括化学汽相沉积(CVD)、等离子体增强化学汽相沉积(PECVD)和反应性离子束沉积(RBID)、离子束沉积(IBD)、原子层沉积(ALD)或其他工艺。沉积工艺在经布图的叠层100的整个布图表面上施加薄氮化硅止蚀层110。在一个实施例中，可控制薄氮化硅止蚀层110的厚度以匹配用于碳填充层130的碳材料的类型。碳填充层130在平面化工艺140中将一部分填充材料、碳域135去除。平面化工艺140用来使表面平滑至经布图的磁位120或位线的顶部。平面化工艺140可包括一些工艺，例如化学机械工艺，其中化学工艺包括蚀刻碳填充层130以去除高于位线的碳域135或碳材料，或包括其他工艺，例如其他工艺可包括反应性离 子蚀刻(RIE)或反应性离子束蚀刻(RIBE)。在一个实施例中，机械工艺可包括抛光工艺以减小蚀刻的高度差，从而形成光滑表面。通过薄氮化硅止蚀层110来防止碳材料的化学蚀刻或回蚀影响经布图的磁位120。薄氮化硅止蚀层110不与在回蚀工艺中可使用的化学药剂起反应，并且磁位在回蚀150过程中受到保护。由薄氮化硅止蚀层110提供的保护保留了经布图的磁位120和磁膜的磁完整性以及它们的磁性质在经布图的叠层100上的预期使用。在碳域平面化过程中保护磁位的方法允许使用碳回填的平面化而不损害磁位并因此提高了经布图叠层100的质量，例如在一个实施例中是位布图的或离散的磁道介质。详细说明图2示出一个实施例中在碳域平面化过程中保护磁位的方法的总览流程图的方框图。这种在碳域平面化过程中保护磁位的方法开始于经布图的叠层100，例如位布图的或离散的磁道介质，以及薄氮化硅止蚀层110的沉积。一个或多个沉积工艺可用来将氮化硅沉积到经布图的叠层100上以形成薄氮化硅止蚀层110。在一个实施例中，沉积薄氮化硅止蚀层Iio的沉积工艺可包括反应性离子束沉积(RIBD)。反应性离子束沉积(RIBD)工艺将气体化合物注入离子束流以沉积氮化硅。经沉积的氮化硅在烘干步骤中固化，该烘干步骤使用适合被选择用于使薄氮化硅止蚀层110硬化的化学性质的温度。在另一实施例中，可使用例如化学汽相沉积(CVD)沉积薄氮化硅止蚀层110。化学汽相沉积(CVD)工艺可包括将经布图的叠层100置于沉积工艺腔室200内。该工艺可包括使用例如被注入到沉积工艺腔室200内的气体化合物将氮化硅沉积在经布图的地形210上。经布图的叠层100被加热并且注入的气体化合物以薄膜形式沉积在包含磁位的经布图叠层100地形的表面上。对氮化硅膜厚度220的沉积工艺控制是通过控制气体化合物的流速、沉积工艺腔室200内的温度和压力来达成的。在一个实施例中，经沉积的薄氮化硅止蚀层110在经布图的叠层100上形成蚀刻掩模。可使用一个或多个工艺在经布图的叠层100的薄氮化硅止蚀层110上沉积碳填充层230材料。碳填充材料可包括一种或多种类金刚石碳。纯类金刚石碳具有例如硬度接近天然金刚石的性质。其他类型的类金刚石碳包括可调节例如硬度和耐磨性的性质的其他元素或化合物。这种在碳域平面化过程中保护磁位的方法允许调整薄氮化硅止蚀层110的厚度和组成，从而针对各种类型的碳填充材料提供一定范围的磁位保护。碳填充层230的沉积可高于磁位的位线和薄氮化硅止蚀层110。使用一个或多个平面化工艺140使碳填充层230平滑并减薄其厚度至位线。平面化工艺140通过使材料的阶变高度最小化而形成经布图的叠层100地形表面的轮廓的平滑性。平面化工艺140可包括化学机械抛光平面化。化学机械抛光平面化工艺通过化学力和机械力两者的结合来使表面变得平滑。在一个实施例中，平面化化学力可包括化学蚀刻。平面化化学蚀刻或回蚀工艺240可用来减小碳域135的厚度至位线。回蚀工艺240可导致碳域被蚀刻至或高于位线250，或者碳域被蚀刻至低于位线260。在一个实施例中，平面化回蚀工艺240可包括例如使用诸如氧气(O2)之类的化学制品作为反应试剂对碳域135进行反应性离子束蚀刻。在碳域平面化过程中保护磁位的方法提供一种结构，其中回蚀工艺在薄氮化硅止蚀层270处停止。由于回蚀工艺240的化学成分不与薄氮化硅止蚀层110起反应，因此回蚀工艺停止。在回蚀过程中磁位通过薄氮化硅止蚀层110受到保护150。在一个实施例中，由薄氮化硅止蚀层110提供的对图I经布图磁位120的保护消除了对磁位的损害并保持它们的设计磁场性质和预定功能。 氮化硅的沉积:图3仅为示例目的示出一个实施例的、在经布图的叠层上的氮化硅止蚀层汽相沉积工艺的一个例子。氮化硅是硅和氮的化学化合物。在一个实施例中，它是一种硬陶瓷，这种硬陶瓷在很宽的温度范围内具有高强度、适中的导热性、低热膨胀系数、适当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在碳域平面化过程中保护磁位的方法，包括：在经布图的叠层的磁位和磁膜上沉积止蚀层；在所述止蚀层上沉积填充层；以及在所述填充层的平面化和回蚀过程中使用所述止蚀层以在所述碳域平面化过程中保护经布图的叠层磁位。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓民，M·R·费尔德鲍姆，P·拉乔拉，H·拉姆，
申请(专利权)人：希捷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：