JP2008524854A - インプリントリソグラフィに使用されるナノディスクを形成するためのシステムおよび方法ならびにそれによって形成されたナノディスクおよびメモリディスク - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
[0100] 図6は、本発明の一実施形態による、ナノディスク(図示せず)の形成を開始するための基板(特に図示されていない)上の第1のパターン600の図を示したものである。ナノディスクは、インプリントスタンプ、メモリディスクなどであってもよい。
[0114] 図13Aは、本発明の一実施形態による、第2のパターン710を形成するために使用されるシステム1318の横断面図である。図14は、本発明の一実施形態による、請求項13Aのシステムの堆積バッフルの図である。
[0120] 上で説明した、たとえば図6〜14に示すシステムおよび方法を使用して形成された上記ナノディスクを使用して生成されたメモリディスクは、通常、上で説明したデータビットを備えた両方のデータビットトラックを備えることができ、また、1つまたは複数のヘッド(たとえば1つまたは複数の読取り/書込みヘッド)のトラッキングをデータビットトラック上で誘導するために使用されるサーボトラッキングパターンを備えることも可能である。これらのサーボトラッキングパターンは、通常、トラックと結合したデータビットのセットからオフセットした1組のビットからなっている。オフセットしたビットのサーボトラッキングパターンは、ヘッド(または複数のヘッド)がオフセットしたビットの上を通過すると、データビットを含んだトラックの中心に対するサーボヘッドの位置をモニタすることができるように予め決定され、かつ、形状化されている。
[0128] 図18は、本発明の一実施形態による、インプリントリソグラフィを使用してメモリディスク上のデータビット領域をパターン化するために使用される領域を有するナノディスクを形成するための方法1800を流れ図で示したものである。ステップ1802で、第1の材料のセクションと第2の材料のセクションが交互する第1の環状パターンが形成される。ステップ1804で、第1のパターンの上にクロスハッチパターンを形成するために、第2のパターンと共に第1の環状パターンが転写される。ステップ1806で、ナノディスク上の第1のパターンおよび第2のパターンの一部が選択的にエッチングされる。
[0133] 図20は、本発明の一実施形態によるインプリントリソグラフィシステムの一部を示したものである。この部分にキャリヤ2000が使用され、たとえばインプリントリソグラフィツールなどのリソグラフィツール(図示せず)のある位置から、リソグラフィツールの他の位置へ基板2002が輸送される。たとえば、上でより詳細に説明したように、また、以下でより詳細に説明するように、基板2002は、パターニングのために輸送することができる。この実施形態では、基板2002は、第1および第2の樹脂表面2004および2006を備えている。これらの樹脂表面は、いずれもパターニング表面であってもよい。したがって、輸送中におけるパターニング表面2004および2006の破壊を回避するために、基板2002は、そのエッジ2008でキャリヤ2000の保持部分2010と接触している。保持部分2010によってエッジ2008を支持することができるだけでなく、輸送中に基板2002を確実に保持するために、エッジ2008の形状は、保持部分2010の形状と相補をなすように形成されている。図21、22および23は、様々な例示的形状を示したものである。
[0138] 本発明の一例示的実施形態では、非ジップ(unzipping)アクションでスタンプを樹脂(基板)から分離することができる湾曲すなわちそりがインプリントスタンプに生成される。基板は、スタンプから分離されると、損傷のない状態で装置から除去することができる。スタンプと基板を無傷で分離するためには、基板がとりわけ大型である場合、この湾曲すなわちそりは有用である。
[0159] 本発明の一例示的実施形態では、非ジップアクションでスタンプを樹脂から分離することができる湾曲すなわちそりがインプリントスタンプに生成される。基板は、スタンプから分離されると、損傷のない状態で装置から除去することができる。スタンプと基板を無傷で分離するためには、基板がとりわけ大型である場合、この湾曲すなわちそりは有用である。
[0212] 以上、本発明の様々な実施形態について説明したが、以上の説明は単なる実施例を示したものにすぎず、本発明を何ら制限するものではないことを理解されたい。本発明の精神および範囲を逸脱することなく、本発明の形態および細部に様々な変更を加えることができることは当業者には明らかであろう。したがって、本発明の見解および範囲は、上で説明した例示的実施形態によっては一切制限されず、唯一、特許請求の範囲の各請求項およびそれらの等価物によってのみ定義されるものとする。
Claims (71)
- ナノディスクを形成する方法であって、
(a)第1の材料のセクションおよび第2の材料のセクションが交互する第1の環状パターンを形成することと、
(b)前記第1のパターンの上にクロスハッチパターンを形成するために、第2のパターンと共に前記第1の環状パターンを転写することと、
(c)前記ナノディスク上の前記第1のパターンおよび前記第2のパターンの一部を選択的にエッチングすることと
を含む方法。 - 前記第2のパターンが、前記第1の材料のセクションおよび第2の材料のセクションが交互するくさび形パターンからなる、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の材料として二酸化ケイ素を使用することと、
前記第2の材料として窒化ケイ素を使用することと
をさらに含む、請求項2に記載の方法。 - (d)メモリディスク上にデータビット領域をパターン形成するために、前記ナノディスクを使用して前記メモリディスクをパターニングすること
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - ステップ(d)によって、前記メモリディスク上の前記データビット領域として、孔、ビアおよびピットのうちの少なくともいずれかを形成するために使用される領域がインプリントスタンプの上に形成される、請求項4に記載の方法。
- ステップ(d)によって、前記メモリディスク上の前記データビット領域として、ポストおよび隆起部分のうちの少なくともいずれかを形成するために使用される領域がインプリントスタンプの上に形成される、請求項4に記載の方法。
- 前記ナノディスクがインプリントリソグラフィスタンプを備えた、請求項1に記載の方法。
- ステップ(b)が、前記第1のパターンの周りの複数の非重畳位置に放射状に形成される第2のパターンを使用して実行される、請求項1に記載の方法。
- ステップ(a)が、
前記第1の材料として二酸化ケイ素を使用することと、
前記第2の材料として窒化ケイ素を使用することと
を含む、請求項1に記載の方法。 - (d)メモリディスク上にサーボトラックをパターン化するために使用されるサーボトラッキングパターンを前記第1のパターン中に形成すること
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 第1および第2の薄膜堆積源を使用して第1および第2の材料のくさび形パターンを形成する方法であって、
それぞれ第1および第2のシャッタを使用して前記第1および第2の材料の通路を交互させることと、
それぞれ堆積バッフルの第1および第2の開口を介して前記第1および第2の材料を引き渡すことと、
前記堆積バッフルの前記第1および第2の堆積源とは反対側の基板を回転させることであって、回転する基板が前記第1および第2の材料を受け取って、前記第1および第2の材料の連続層を形成し、それによりボウルが形成されることと、
前記くさび形パターンを形成するために前記ボウルのセクションを除去することと
を含む方法。 - 前記基板の少なくとも1つの領域を修正することにより、前記少なくとも1つの領域における前記第1および第2の材料の堆積速度が遅くなる、請求項11に記載の方法。
- 第1および第2の材料の堆積速度が前記基板の中心に最も近い位置で最も速くなり、また、前記基板のエッジ部分で最も遅くなるよう、前記堆積バッフルおよび前記回転基板の回転速度によって、前記基板に対する前記第1および第2の材料の堆積速度が制御される、請求項11に記載の方法。
- 基板上のトラックと、
前記トラックの近傍の選択的にエッチングされた領域と
を備え、前記ナノディスクがメモリプラテンに転写されると、前記選択的にエッチングされた領域が孤立データビット領域を形成するナノディスク。 - 前記選択的にエッチングされた領域が、孔、ピットまたはビアのうちの少なくともいずれかである、請求項14に記載のナノディスク。
- 前記選択的にエッチングされた領域が、ポストおよび隆起構造のうちの少なくともいずれかである、請求項14に記載のナノディスク。
- 前記トラックの近傍に配置されたサーボトラッキングパターンであって、前記ナノディスクが前記メモリプラテンに転写されると、サーボトラックを形成するために使用されるサーボトラッキングパターンをさらに備えた、請求項14に記載のナノディスク。
- ナノディスクの主トラックによって形成された主トラックと、
前記ナノディスク上のデータビット領域によって形成された孤立データビットであって、前記ナノディスクの前記データビット領域が前記ナノディスクの前記主トラックの近傍に配置された孤立データビットと、
前記ナノディスクのサーボトラックによって形成されサーボトラックであって、前記ナノディスクの前記サーボトラックが、前記ナノディスクの複数の前記主トラックのうちの1つまたは複数の近傍に配置されたサーボトラックと
を備えたメモリプラテン。 - 前記孤立データビットが、前記メモリプラテンの表面に形成された孔、ピットまたはビアである、請求項18に記載のメモリプラテン。
- 前記孤立データビットが、前記メモリプラテンの表面に形成されたポストまたは隆起部分である、請求項18に記載のメモリプラテン。
- (a)ディスクプラテンの上に主トラックを形成することと、
(b)孤立ビット領域を前記ディスクプラテン上の前記主トラックに対して形成することと、
(c)離散孤立データビットを形成するために、磁性体を使用して前記孤立ビット領域の上に磁気層を形成することと
を含むメモリディスクを製造する方法。 - ステップ(b)が、前記ディスクプラテン中にピットを形成することを含み、
ステップ(c)が、前記離散孤立データビットを形成するために、前記ピットに前記磁性体を堆積させることを含む、請求項21に記載の方法。 - ステップ(b)が、前記ディスクプラテンの上にポストを形成することを含み、
ステップ(c)が、前記離散孤立データビットを形成するために、前記ポストを前記磁性体でコーティングすることを含む、請求項21に記載の方法。 - (d)前記ディスクプラテンの上にサーボトラックを形成することであって、前記サーボトラックが複数の前記主トラックのうちの1つまたは複数の近傍に配置されること
をさらに含む、請求項21に記載の方法。 - 請求項1に記載の方法に従って製造されたナノディスクを備えたメモリディスク。
- 第1および第2のインプリントスタンプの表面に形成されたパターンを、基板の第1および第2の表面に提供するための方法であって、
(a)変形した表面を製造するために、前記第1および第2のインプリントスタンプの前記表面の少なくとも一方を変形させることと、
(b)前記パターンを前記第1および第2の基板表面のうちの一方に転送するために、変形した表面を前記第1および第2の基板表面のうちの前記一方の基板表面に接触させることと、
(c)前記第1および第2の基板表面のうちの前記一方の基板表面から前記変形した表面を解放することと
を含む方法。 - ステップ(b)が、前記変形した表面を前記第1および第2の基板表面のうちの一方に接触させるために、真空圧、水圧、電磁クランプ、静電クランプおよび空気圧のうちの少なくともいずれかを使用することを含む、請求項26に記載の方法。
- ステップ(b)および(c)が、
真空圧を使用し、かつ、水圧および空気圧のうちの少なくともいずれかを使用することを含み、
前記水圧または空気圧が解放されると、前記真空圧が解放されるまで前記変形した表面が前記第1および第2の基板表面と密接に接触した状態を維持する、請求項26に記載の方法。 - 前記真空圧が解放されると、前記変形した表面と個々の前記第1および第2の基板表面の間の非ジップアクションが開始する、請求項28に記載の方法。
- 前記第1および第2の表面の弧が対向する頂点を有する、請求項26に記載の方法。
- ステップ(c)に先立って前記基板を紫外光に露光することをさらに含む、請求項26に記載の方法。
- 前記変形した表面および前記第1および第2の基板表面のうちの少なくとも一方を加熱することをさらに含む、請求項26に記載の方法。
- 前記変形した表面と前記基板のそれぞれ前記第1および第2の表面が実質的に同時に密接に接触する、請求項26に記載の方法。
- 第1および第2のインプリントスタンプの第1および第2の表面に形成されたパターンを基板の第1および第2の面に提供するための装置であって、
前記第1および第2のインプリントスタンプのうちの少なくとも一方を変形させて変形した表面にするための変形デバイスと、
前記パターンが前記基板の前記第1および第2の面のうちの一方の面に転送されるよう、前記変形した表面を前記基板の前記第1および第2の面のうちの前記一方の面に対して移動させるための移動デバイスと
を備えた装置。 - 前記第1および第2の表面の弧が対向する頂点を有する、請求項34に記載の装置。
- 前記基板を紫外光に露光する露光デバイスをさらに備えた、請求項34に記載の装置。
- 第1および第2の基板および前記第1および第2のインプリントスタンプの前記第1および第2の表面のうちの少なくとも一方を加熱する加熱デバイスをさらに備えた、請求項34に記載の装置。
- クランプ圧によって前記第1および第2のインプリントスタンプの前記表面が変形する、請求項34に記載の装置。
- 前記インプリントスタンプが、前記インプリントスタンプを貫通する中央開口を有する、請求項34に記載の装置。
- 前記インプリントスタンプの形状が、直線または円形のうちの少なくともいずれかである、請求項34に記載の装置。
- 第1および第2のパターニング表面および整形されたエッジを有する基板と、
前記基板の前記整形されたエッジを保持する保持部分を有するキャリヤであって、保持表面が、前記パターニング表面と前記キャリヤが非接触状態を維持するよう、前記基板の前記整形されたエッジと相補をなす形状を有するキャリヤと、
前記第1および第2のパターニング表面のそれぞれ一方にパターンを形成する第1および第2のインプリントスタンプと
を備えたシステム。 - 前記基板が中央開口を有し、
前記第1および第2のインプリントスタンプが、前記第1および第2のインプリントスタンプが前記第1および第2のパターニング表面のそれぞれ一方と整列すると、前記中央開口を通って伸びる延長部分を有する、請求項41に記載のシステム。 - 前記第1および第2のスタンプが、少なくとも湾曲しているかあるいはそっている、請求項41に記載のシステム。
- 前記基板の前記整形されたエッジが、単一ベベルエッジ、二重ベベルエッジおよびステップエッジのうちの少なくともいずれかを備えた、請求項41に記載のシステム。
- アライメントシステムをさらに備え、
前記第1および第2のインプリントスタンプがアライメントマークを備え、
前記アライメントシステムが第1および第2のアライメントマークを検出し、かつ、前記検出に基づいて前記第1および第2のインプリントスタンプを前記第1および第2のパターニング表面のそれぞれ一方に整列させる、請求項41に記載のシステム。 - 基板ディスクが中央開口を備え、
アライメントシステムが前記中央開口を介して第1および第2のアライメントマークを検出する、請求項41に記載のシステム。 - 第1および第2のパターニング表面および整形されたエッジを有する基板と、
前記基板の前記整形されたエッジを保持する保持部分を有するキャリヤであって、保持表面が、前記パターニング表面と前記キャリヤが非接触状態を維持するよう、前記基板の前記整形されたエッジと相補をなす形状を有するキャリヤと
を備えたシステム。 - 前記基板の前記整形されたエッジが、ベベルエッジ、二重ベベルエッジおよびステップエッジを備えた、請求項47に記載のシステム。
- 第1および第2のパターニング表面および整形されたエッジを有する基板を、前記基板の前記整形されたエッジを保持する保持部分を有するキャリヤを使用して輸送することであって、保持表面が、前記パターニング表面と前記キャリヤが非接触状態を維持するよう、前記基板の前記整形されたエッジと相補をなす形状を有することと、
第1および第2のインプリントスタンプを使用して、それぞれ第1および第2のパターンをそれぞれ前記基板の第1および第2の面に形成することと
を含む方法。 - 前記第1および第2のパターンが実質的に同時に形成される、請求項49に記載の方法。
- 請求項49に記載の方法を使用して形成された集積回路。
- 請求項49に記載の方法を使用して形成されたフラットパネルディスプレイ。
- 請求項49に記載の方法を使用して形成された磁気記憶ディスク。
- インプリントマスクの表面に形成されたパターンを基板に転写するための方法であって、
中に弧を有する変形した表面を製造するために、前記インプリントマスクの前記表面および前記基板の表面のうちの少なくとも一方を変形させることと、
変形した表面をもう一方の表面に密接に接触させるためにクランプ圧を印加することであって、印加された圧力によって、前記変形した表面が実質的に平らになることと、
前記印加されたクランプ圧を解放することと
を含む方法。 - 前記印加されたクランプ圧を解放する前に、前記基板を紫外光に露光することをさらに含む、請求項54に記載の方法。
- 前記クランプ圧を印加する前に、前記基板および前記マスクのうちの少なくとも一方を加熱することをさらに含む、請求項54に記載の方法。
- インプリントマスクの表面に形成されたパターンを基板に転写するための装置であって、
中に弧を有する変形した表面を製造するために、前記インプリントマスクの前記表面および前記基板の表面のうちの少なくとも一方を変形させるための手段と、
変形した表面をもう一方の表面に密接に接触させるためにクランプ圧を印加するための手段であって、印加された圧力によって、前記変形した表面が実質的に平らになる手段と、
前記印加されたクランプ圧を解放するための手段と
を備えた装置。 - リソグラフィパターンを構築するために使用されるナノプレートインプリントマスクを製造するための方法であって、
隣接する層のタイプが互いに異なる複数の薄膜層を形成するために、中心コアの周りに複数のタイプの薄膜を堆積させることと、
パターン化された表面を露出させるために、堆積した薄膜層をセクション化することと、
前記パターン化された表面を平坦化することと、
選択的にエッチングされた表面を生成するために、複数のタイプの薄膜のうちの1つのタイプの薄膜からなるパターンを所定の深さまで選択的にエッチングすることと
を含む方法。 - 前記堆積させることが環状方式で実行される、請求項58に記載の方法。
- 前記環状堆積させることによって離散同心リングが形成される、請求項59に記載の方法。
- 前記堆積させることによって連続螺旋様構造が形成される、請求項58に記載の方法。
- 前記コアが回転スピンドルである、請求項58に記載の方法。
- 前記コアが実質的に静止したスピンドルであり、
堆積中、前記スピンドルの周りに堆積源が回転する、請求項58に記載の方法。 - 前記複数のタイプの薄膜が、超硬合金と、ケイ素、二酸化ケイ素および窒化ケイ素を含むグループからの材料との混合物を含む、請求項58に記載の方法。
- 前記複数のタイプの薄膜が、ケイ素、二酸化ケイ素および窒化ケイ素を含むグループからの少なくとも2つの材料を含む、請求項58に記載の方法。
- 前記複数のタイプの薄膜が少なくとも2種類の重金属材料を含む、請求項58に記載の方法。
- 個々の層の厚さが30ナノメートル以下である、請求項58に記載の方法。
- 個々の層の厚さが約1ないし100ナノメートルの範囲内である、請求項58に記載の方法。
- リソグラフィパターンを構築するために使用されるナノプレートインプリントマスクを製造するための装置であって、
隣接する層のタイプが互いに異なる複数の薄膜層を形成するために、中心コアの周りに複数のタイプの薄膜を堆積させるための手段と、
パターン形成された表面を露出させるために、堆積した薄膜層をセクション化するための手段と、
前記パターン形成された表面を平坦化するための手段と、
選択的にエッチングされた表面を生成するために、前記複数のタイプの薄膜のうちの1つのタイプの薄膜からなるパターンを所定の深さまで選択的にエッチングするための手段と
を備えた装置。 - ハードドライブプラテンを製造するための方法であって、
隣接する層のタイプが互いに異なる複数の薄膜層を形成するために、中心コアの周りに複数のタイプの薄膜を堆積させることと、
パターン形成された表面を露出させるために、堆積した薄膜層をセクション化することと、
前記パターン形成された表面を平坦化することと、
選択的にエッチングされた表面を生成するために、前記複数のタイプの薄膜のうちの1つのタイプの薄膜からなる露出したパターンを所定の深さまで選択的にエッチングすることと、
エッチングされた表面に磁性体を堆積させることと、
分離された磁気トラックを前記表面に形成するために、前記磁性体が堆積した前記表面を平坦化することと
を含む方法。 - ハードドライブプラテンを製造するための装置であって、
隣接する層のタイプが互いに異なる複数の薄膜層を形成するために、中心コアの周りに複数のタイプの薄膜を堆積させるための手段と、
パターン形成された表面を露出させるために、堆積した薄膜層をセクション化するための手段と、
前記パターン形成された表面を平坦化するための手段と、
選択的にエッチングされた表面を生成するために、前記複数のタイプの薄膜のうちの1つのタイプの薄膜からなる露出したパターンを所定の深さまで選択的にエッチングするための手段と、
エッチングされた表面に磁性体を堆積させるための手段と、
分離された磁気トラックを前記表面に形成するために、前記磁性体が堆積した前記表面を平坦化するための手段と
を備えた装置。
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