JP3888538B2 - 基板の微細加工方法 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体基板等の基板の微細加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に半導体の加工では半導体基板に塗布したフォトレジストにフォトマスクを介してパターンを露光し、現像して不要部分のフォトレジストを除去し、フォトレジストマスクとしてエッチングにより微細加工方法を行なっている。
【0003】
エッチングにはウェットエッチング及びドライエッチングがあるが、ウェットエッチングはアンダーカット等により加工精度が低くなる問題があるため、最近では反応性イオンエッチング(RIE)等のドライエッチングが多用されている。
【0004】
このパターンの露光にはG線、I線等の波長の短い紫外線、或いはKrFレーザ、ArFレーザ等を用いて、現在、線幅が0.1μm程度の加工精度を得ている。パターンの露光にステッパ等の高精度の光学系が必要なため、線幅が微細化するにつれてコストが上昇するという問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このようにフォトレジスト及びフォトリソグラフィを使用する通常の半導体製造プロセスでは、紫外線露光では線幅が0.1μm程度が限界であり、更に線幅を微細化するために電子ビーム露光装置等が研究されている。
【0006】
しかし、電子ビーム露光装置では、回路焼き付け工程に必要なマスク等の数多くの新たな技術の開発が必要であり、非常に高コストになる可能性がある。
【0007】
よって、本発明の目的は、磁性粉をマスクとして使用する基板の微細加工方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面によると、基板上に磁性膜を形成し、該磁性膜に所望の磁気パターンを付与し、磁気パターンの付与された前記磁性膜上に磁性粉を振りかけて、該磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、集中配置された前記磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、ことを特徴とする基板の微細加工方法が提供される。
【0009】
磁気ディスク装置の磁気パターンの最小幅は現在の技術で0.05μm程度であるため、磁気ヘッドを用いて比較的容易に微細パターンをパターニング可能である。
【0010】
磁性膜に付着した磁性粉の選択的配置により、磁性粉をマスクとして反応性イオンエッチングを行なうことにより、基板2に非常に微細な溝を任意のパターンで形成することができる。
【0011】
本発明の他の側面によると、基板上に磁性膜を形成し、該磁性膜に所望の磁気パターンを付与し、磁気パターンの付与された前記磁性膜上に磁性粉を含有する磁性流体を塗布して、該磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、前記磁性流体を乾燥し、集中配置された前記磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、ことを特徴とする基板の微細加工方法が提供される。
【0012】
好ましくは、磁気パターンの付与は、基板を回転しながら書きこむべきデータに応じて変調された磁気ヘッドを用いて行なう。代替案として、磁性膜は垂直磁化膜であり、磁気パターンの付与は、所定の磁界を印加しながら書きこむべきデータに応じて変調されたレーザビームを磁性膜に照射することにより行なわれる。或いは、一定パワーのレーザビームを磁性膜に照射しながら書きこむべきデータに応じて変調されたコイルを用いて行なうこともできる。
【0013】
本発明の更に他の側面によると、基板上に第1磁性粉を含有する磁性流体を塗布し、塗布された前記磁性流体を乾燥して、基板上に前記第1磁性粉を付着させ、該第1磁性粉に所望の磁気パターンを付与し、磁気パターンの付与された前記第1磁性粉上に第2磁性粉を振りかけて、該第2磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、集中配置された前記第2磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、ことを特徴とする基板の微細加工方法が提供される。
【0014】
本発明の更に他の側面によると、基板上に磁性粉を含有するフォトレジストを塗布し、塗布された前記フォトレジストを乾燥し、前記フォトレジストに所望の磁気パターンを付与し、磁気パターンの付与された前記フォトレジスト上に磁性粉を降りかけて、該磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、露光及び現像を行なうことにより、前記磁性粉で覆われていない部分の前記フォトレジストを除去し、集中配置された前記磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、ことを特徴とする基板の微細加工方法が提供される。
【0015】
【発明の実施の形態】
まず、図1(A)〜図1(B)を参照して、本発明第1実施形態の基板の微細加工方法について説明する。まず、図1(A)に示すように、半導体基板等の基板2上にCo合金磁性膜等の磁性膜4を形成する。磁性膜4は面内磁化膜であり、磁性膜4の形成にはスパッタリング等の公知の方法を採用可能である。
【0016】
次いで、図1(B)に示すように、磁性膜4に所望の磁気パターン6を付与する。この磁気パターン6の付与は、磁気ディスク装置用の磁気ヘッドを用いて行なうことができる。
【0017】
図3を参照すると、磁気ヘッド18を使用した磁気パターニングの模式図が示されている。スピンドルモータ14で基板2を矢印16方向に回転しながら、書きこむべきデータに応じて変調された磁気ヘッド18により磁性膜4に磁気パターン6を書きこむ。
【0018】
磁気ディスク装置の磁気パターン(記録マーク)の最小幅は現状の技術で0.05μm程度であるため、磁気ディスク用磁気ヘッドを用いて比較的容易に微細磁気パターンをパターニング可能である。
【0019】
次いで、磁性膜4上に磁性粉8を振りかけると、図1(C)に示すように磁性粉8は磁気パターン6に応じて選択的に集中配置される。即ち、図2に示すように隣接する磁気パターン6の境界部分で磁力線12が最も集中するため、この部分に磁性粉8が集中的に配置される。
【0020】
次いで、集中配置された磁性粉8をマスクとして、反応性イオンエッチング(RIE)を行なうと、磁性粉8の配置の有無によりRIEに選択性を持たせることができるため、図1(D)に示すように基板2に微小さな線幅の溝10を加工することができる。
【0021】
図4は基板2上に垂直磁化膜4´を形成した場合の、磁性粉の集中配置を示す図である。垂直磁化膜4´は例えば光磁気記録膜であり、符号20で示すように垂直方向に磁化される。即ち、磁気パターン20は垂直方向を向く。
【0022】
垂直磁化膜4´の場合にも、隣接する磁気パターン20の界面に磁力線22が集中するため、磁性粉24は隣接する磁気パターン20の界面に集中配置される。
【0023】
図5は光磁気記録膜に磁気パターニングを行なう様子を模式的に示している。基板2上には垂直磁気異方性を有する光磁気記録膜26が形成されている。
【0024】
磁石34で所定の磁界36を印加しながら書きこむべきデータに応じて変調されたレーザビーム28をミラー30で反射させた後、対物レンズ32で光磁気記録膜26上に集光することにより、光磁気記録膜26に垂直方向を向いた磁気パターンを書きこむことができる。
【0025】
図6は磁界変調記録方式の光磁気ディスク装置により、光磁気記録膜に磁気パターニングを行なう様子を模式的に示している。ガラス基板38の下面には磁界発生用のコイル40が形成されており、ガラス基板38の上面には半球レンズ42が接着されている。
【0026】
一定パワーのレーザビーム28´をミラー30で反射させたあと、半球レンズ42で光磁気記録膜26上に集光する。そして、コイル40に流す電流を書きこむべきデータに応じて変調し、変調された磁界により光磁気記録膜26に垂直方向の磁気パターンを書きこむ。
【0027】
次に、図7(A)〜図7(D)を参照して、本発明第2実施形態の基板の微細加工方法について説明する。図7(A)の磁性膜4の形成ステップ及び図7(B)の磁気パターン付与ステップは上述した第1実施形態と同様である。
【0028】
本実施形態では、図7(B)に示した磁気パターン付与ステップの後、図7(C)に示すように磁気パターンの付与された磁性膜4上に磁性粉を含有する磁性流体を塗布して、磁性粉44を磁気パターン6に応じて選択的に集中させる。
【0029】
磁性流体としては、揮発性溶剤を含む樹脂液に磁性粉をコロイド上にして溶かしたものを採用することができる。次いで、磁性流体を乾燥し、磁性粉44を磁気パターン6に応じて磁性膜4に選択的、集中的に付着させる。
【0030】
次いで、集中配置された磁性粉44をマスクとして、反応性イオンエッチング(RIE)を行なうと、図7(D)に示すようにRIEの選択性により基板2に微細な溝10を形成することができる。
【0031】
図8(A)〜図8(D)は本発明第3実施形態の基板の微細加工方法を示している。まず、図8(A)に示すように、基板2上に第1磁性粉45を含有する磁性流体46を塗布し、塗布された磁性流体46を乾燥して、基板2上に第1磁性粉45を付着させる。磁性流体としては、揮発性溶剤を含む樹脂液に磁性粉をコロイド上にして溶かしたものを採用することができる。
【0032】
次いで、図8(B)に示すように、第1磁性粉45に所望の磁気パターン6を付与する。この磁気パターン6の付与は、第1実施形態及び第2実施形態と同様に、例えば磁気ヘッドを用いて実行する。
【0033】
次いで、図8(C)に示すように、磁気パターン6の付与された第1磁性粉45上に第2磁性粉8を振りかけて、第2磁性粉8を磁気パターン6に応じて選択的に集中させる。
【0034】
次いで、集中配置された第2磁性粉8をマスクとして、反応性イオンエッチング(RIE)を行なうと、図8(D)に示すようにRIEの選択性エッチングにより基板2に微細な溝10を形成することができる。
【0035】
次に、図9(A)〜図9(E)を参照して、本発明第4実施形態の基板の微細加工方法について説明する。まず、図9(A)に示すように、基板2上に磁性粉を含有するフォトレジスト48を塗布し、所定温度でベーキングしてフォトレジスト48を乾燥させる。
【0036】
次いで、図9(B)に示すように、フォトレジスト48に図3に示す磁気ヘッド18を使用して所望の磁気パターン6を付与する。このように磁気パターン6の付与されたフォトレジスト48上に磁性粉8を振りかけると、図9(C)に示すように磁性粉8は磁気パターン6に応じて選択的に集中してフォトレジスト48上に配置される。
【0037】
次いで、集中配置された磁性粉8をマスクとしてフォトレジスト48を露光し、現像すると、図9(D)に示すように露光された部分のフォトレジスト48が除去される。
【0038】
次いで、集中配置された磁性粉8をマスクとして、反応性イオンエッチング(RIE)を行なうと、図9(E)に示すように基板2に微細な溝10を形成することができる。
【0039】
次に、磁性膜に所望の磁気パターンが付与された基板をマスター基板として、磁気媒体に磁気転写する方法について説明する。まず、図10(A)に示すように、磁気媒体(磁気ディスク)52を磁石54で所定方向の磁界Pを印加して初期化する。
【0040】
次いで、図1(B)に示された磁性膜4に所望の磁気パターン6を有する基板2をマスター基板として、マスター基板2を磁気媒体52に重ね、磁石54で初期化時の磁界Pと反対方向の磁界Qを印加しながら、磁気媒体52を矢印R方向に回転してマスター基板2の磁気パターン6を磁気媒体52に転写する。これにより、図10(C)に示すような磁気転写された磁気パターンを有する磁気媒体52が完成する。
【0041】
本発明は以下の付記を含むものである。
【0042】
(付記1) 基板上に磁性膜を形成し、
該磁性膜に所望の磁気パターンを付与し、
磁気パターンの付与された前記磁性膜上に磁性粉を振りかけて、該磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、
集中配置された前記磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、
ことを特徴とする基板の微細加工方法。
【0043】
(付記2) 前記磁気パターンの付与は、基板を回転しながら書きこむべきデータに応じて変調された磁気ヘッドを用いて行なうことを特徴とする付記1記載の基板の微細加工方法。
【0044】
(付記3) 前記磁性膜は垂直磁化膜であり、
前記磁気パターンの付与は、所定の磁界を印加しながら書きこむべきデータに応じて変調されたレーザビームを前記磁性膜に照射することにより行なうことを特徴とする付記1記載の基板の微細加工方法。
【0045】
(付記4) 前記磁性膜は垂直磁化膜であり、
前記磁気パターンの付与は、一定パワーのレーザビームを前記磁性膜に照射しながら書きこむべきデータに応じて変調されたコイルを用いて行なうことを特徴とする付記1記載の基板の微細加工方法。
【0046】
(付記5) 基板上に磁性膜を形成し、
該磁性膜に所望の磁気パターンを付与し、
磁気パターンの付与された前記磁性膜上に磁性粉を含有する磁性流体を塗布して、該磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、
前記磁性流体を乾燥し、
集中配置された前記磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、
ことを特徴とする基板の微細加工方法。
【0047】
(付記6) 前記磁気パターンの付与は、基板を回転しながら書きこむべきデータに応じて変調された磁気ヘッドを用いて行なうことを特徴とする付記5記載の基板の微細加工方法。
【0048】
(付記7) 前記磁性膜は垂直磁化膜であり、
前記磁気パターンの付与は、所定の磁界を印加しながら書きこむべきデータに応じて変調されたレーザビームを前記磁性膜に照射することにより行なうことを特徴とする付記5記載の基板の微細加工方法。
【0049】
(付記8) 前記磁性膜は垂直磁化膜であり、
前記磁気パターンの付与は、一定パワーのレーザビームを前記磁性膜に照射しながら書きこむべきデータに応じて変調されたコイルを用いて行なうことを特徴とする付記5記載の基板の微細加工方法。
【0050】
(付記9) 基板上に第1磁性粉を含有する磁性流体を塗布し、
塗布された前記磁性流体を乾燥して、基板上に前記第1磁性粉を付着させ、
該第1磁性粉に所望の磁気パターンを付与し、
磁気パターンの付与された前記第1磁性粉上に第2磁性粉を振りかけて、該第2磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、
集中配置された前記第2磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、
ことを特徴とする基板の微細加工方法。
【0051】
(付記10) 前記磁気パターンの付与は、基板を回転しながら書きこむべきデータに応じて変調された磁気ヘッドを用いて行なうことを特徴とする付記9記載の基板の微細加工方法。
【0052】
(付記11) 基板上に磁性粉を含有するフォトレジストを塗布し、
塗布された前記フォトレジストを乾燥し、
前記フォトレジストに所望の磁気パターンを付与し、
磁気パターンの付与された前記フォトレジスト上に磁性粉を降りかけて、該磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、
露光及び現像を行なうことにより、前記磁性粉で覆われていない部分の前記フォトレジストを除去し、
集中配置された前記磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、
ことを特徴とする基板の微細加工方法。
【0053】
(付記12) 前記磁気パターンの付与は、基板を回転しながら書きこむべきデータに応じて変調された磁気ヘッドを用いて行なうことを特徴とする付記11記載の基板の微細加工方法。
【0054】
【発明の効果】
本発明は、以上詳述したように、磁気パターンにより選択的に集中配置された磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なうことにより、比較的容易に基板を微細加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(A)〜図1(D)は本発明第1実施形態の基板の微細加工方法を示す図である。
【図2】磁性膜が面内磁化膜の場合の磁性粉の集中配置を示す図である。
【図3】磁気ヘッドを使用したパターニングの模式図である。
【図4】磁性膜が垂直磁化膜である場合の磁性粉の集中配置を示す図である。
【図5】光変調記録方式の光磁気ディスク装置を使用した磁気パターニングの模式図である。
【図6】磁界変調記録方式の光磁気ディスク装置を使用した磁気パターニングの模式図である。
【図7】図7(A)〜図7(D)は本発明第2実施形態の基板の微細加工方法を示す図である。
【図8】図8(A)〜図8(D)は本発明第3実施形態の基板の微細加工方法のを示す図である。
【図9】図9(A)〜図9(E)は本発明第4実施形態の基板の微細加工方法を示す図である。
【図10】図10(A)〜図10(C)は磁気転写方法を説明する図である。
【符号の説明】
2 基板
4 磁性膜
6 磁気パターン
8 磁性粉
10 溝(エッチング部分)
12 磁力線
18 磁気ヘッド
20 磁気パターン
24 磁性粉
26 光磁気記録膜
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体基板等の基板の微細加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に半導体の加工では半導体基板に塗布したフォトレジストにフォトマスクを介してパターンを露光し、現像して不要部分のフォトレジストを除去し、フォトレジストマスクとしてエッチングにより微細加工方法を行なっている。
【0003】
エッチングにはウェットエッチング及びドライエッチングがあるが、ウェットエッチングはアンダーカット等により加工精度が低くなる問題があるため、最近では反応性イオンエッチング(RIE)等のドライエッチングが多用されている。
【0004】
このパターンの露光にはG線、I線等の波長の短い紫外線、或いはKrFレーザ、ArFレーザ等を用いて、現在、線幅が0.1μm程度の加工精度を得ている。パターンの露光にステッパ等の高精度の光学系が必要なため、線幅が微細化するにつれてコストが上昇するという問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このようにフォトレジスト及びフォトリソグラフィを使用する通常の半導体製造プロセスでは、紫外線露光では線幅が0.1μm程度が限界であり、更に線幅を微細化するために電子ビーム露光装置等が研究されている。
【0006】
しかし、電子ビーム露光装置では、回路焼き付け工程に必要なマスク等の数多くの新たな技術の開発が必要であり、非常に高コストになる可能性がある。
【0007】
よって、本発明の目的は、磁性粉をマスクとして使用する基板の微細加工方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面によると、基板上に磁性膜を形成し、該磁性膜に所望の磁気パターンを付与し、磁気パターンの付与された前記磁性膜上に磁性粉を振りかけて、該磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、集中配置された前記磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、ことを特徴とする基板の微細加工方法が提供される。
【0009】
磁気ディスク装置の磁気パターンの最小幅は現在の技術で0.05μm程度であるため、磁気ヘッドを用いて比較的容易に微細パターンをパターニング可能である。
【0010】
磁性膜に付着した磁性粉の選択的配置により、磁性粉をマスクとして反応性イオンエッチングを行なうことにより、基板2に非常に微細な溝を任意のパターンで形成することができる。
【0011】
本発明の他の側面によると、基板上に磁性膜を形成し、該磁性膜に所望の磁気パターンを付与し、磁気パターンの付与された前記磁性膜上に磁性粉を含有する磁性流体を塗布して、該磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、前記磁性流体を乾燥し、集中配置された前記磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、ことを特徴とする基板の微細加工方法が提供される。
【0012】
好ましくは、磁気パターンの付与は、基板を回転しながら書きこむべきデータに応じて変調された磁気ヘッドを用いて行なう。代替案として、磁性膜は垂直磁化膜であり、磁気パターンの付与は、所定の磁界を印加しながら書きこむべきデータに応じて変調されたレーザビームを磁性膜に照射することにより行なわれる。或いは、一定パワーのレーザビームを磁性膜に照射しながら書きこむべきデータに応じて変調されたコイルを用いて行なうこともできる。
【0013】
本発明の更に他の側面によると、基板上に第1磁性粉を含有する磁性流体を塗布し、塗布された前記磁性流体を乾燥して、基板上に前記第1磁性粉を付着させ、該第1磁性粉に所望の磁気パターンを付与し、磁気パターンの付与された前記第1磁性粉上に第2磁性粉を振りかけて、該第2磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、集中配置された前記第2磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、ことを特徴とする基板の微細加工方法が提供される。
【0014】
本発明の更に他の側面によると、基板上に磁性粉を含有するフォトレジストを塗布し、塗布された前記フォトレジストを乾燥し、前記フォトレジストに所望の磁気パターンを付与し、磁気パターンの付与された前記フォトレジスト上に磁性粉を降りかけて、該磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、露光及び現像を行なうことにより、前記磁性粉で覆われていない部分の前記フォトレジストを除去し、集中配置された前記磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、ことを特徴とする基板の微細加工方法が提供される。
【0015】
【発明の実施の形態】
まず、図1(A)〜図1(B)を参照して、本発明第1実施形態の基板の微細加工方法について説明する。まず、図1(A)に示すように、半導体基板等の基板2上にCo合金磁性膜等の磁性膜4を形成する。磁性膜4は面内磁化膜であり、磁性膜4の形成にはスパッタリング等の公知の方法を採用可能である。
【0016】
次いで、図1(B)に示すように、磁性膜4に所望の磁気パターン6を付与する。この磁気パターン6の付与は、磁気ディスク装置用の磁気ヘッドを用いて行なうことができる。
【0017】
図3を参照すると、磁気ヘッド18を使用した磁気パターニングの模式図が示されている。スピンドルモータ14で基板2を矢印16方向に回転しながら、書きこむべきデータに応じて変調された磁気ヘッド18により磁性膜4に磁気パターン6を書きこむ。
【0018】
磁気ディスク装置の磁気パターン(記録マーク)の最小幅は現状の技術で0.05μm程度であるため、磁気ディスク用磁気ヘッドを用いて比較的容易に微細磁気パターンをパターニング可能である。
【0019】
次いで、磁性膜4上に磁性粉8を振りかけると、図1(C)に示すように磁性粉8は磁気パターン6に応じて選択的に集中配置される。即ち、図2に示すように隣接する磁気パターン6の境界部分で磁力線12が最も集中するため、この部分に磁性粉8が集中的に配置される。
【0020】
次いで、集中配置された磁性粉8をマスクとして、反応性イオンエッチング(RIE)を行なうと、磁性粉8の配置の有無によりRIEに選択性を持たせることができるため、図1(D)に示すように基板2に微小さな線幅の溝10を加工することができる。
【0021】
図4は基板2上に垂直磁化膜4´を形成した場合の、磁性粉の集中配置を示す図である。垂直磁化膜4´は例えば光磁気記録膜であり、符号20で示すように垂直方向に磁化される。即ち、磁気パターン20は垂直方向を向く。
【0022】
垂直磁化膜4´の場合にも、隣接する磁気パターン20の界面に磁力線22が集中するため、磁性粉24は隣接する磁気パターン20の界面に集中配置される。
【0023】
図5は光磁気記録膜に磁気パターニングを行なう様子を模式的に示している。基板2上には垂直磁気異方性を有する光磁気記録膜26が形成されている。
【0024】
磁石34で所定の磁界36を印加しながら書きこむべきデータに応じて変調されたレーザビーム28をミラー30で反射させた後、対物レンズ32で光磁気記録膜26上に集光することにより、光磁気記録膜26に垂直方向を向いた磁気パターンを書きこむことができる。
【0025】
図6は磁界変調記録方式の光磁気ディスク装置により、光磁気記録膜に磁気パターニングを行なう様子を模式的に示している。ガラス基板38の下面には磁界発生用のコイル40が形成されており、ガラス基板38の上面には半球レンズ42が接着されている。
【0026】
一定パワーのレーザビーム28´をミラー30で反射させたあと、半球レンズ42で光磁気記録膜26上に集光する。そして、コイル40に流す電流を書きこむべきデータに応じて変調し、変調された磁界により光磁気記録膜26に垂直方向の磁気パターンを書きこむ。
【0027】
次に、図7(A)〜図7(D)を参照して、本発明第2実施形態の基板の微細加工方法について説明する。図7(A)の磁性膜4の形成ステップ及び図7(B)の磁気パターン付与ステップは上述した第1実施形態と同様である。
【0028】
本実施形態では、図7(B)に示した磁気パターン付与ステップの後、図7(C)に示すように磁気パターンの付与された磁性膜4上に磁性粉を含有する磁性流体を塗布して、磁性粉44を磁気パターン6に応じて選択的に集中させる。
【0029】
磁性流体としては、揮発性溶剤を含む樹脂液に磁性粉をコロイド上にして溶かしたものを採用することができる。次いで、磁性流体を乾燥し、磁性粉44を磁気パターン6に応じて磁性膜4に選択的、集中的に付着させる。
【0030】
次いで、集中配置された磁性粉44をマスクとして、反応性イオンエッチング(RIE)を行なうと、図7(D)に示すようにRIEの選択性により基板2に微細な溝10を形成することができる。
【0031】
図8(A)〜図8(D)は本発明第3実施形態の基板の微細加工方法を示している。まず、図8(A)に示すように、基板2上に第1磁性粉45を含有する磁性流体46を塗布し、塗布された磁性流体46を乾燥して、基板2上に第1磁性粉45を付着させる。磁性流体としては、揮発性溶剤を含む樹脂液に磁性粉をコロイド上にして溶かしたものを採用することができる。
【0032】
次いで、図8(B)に示すように、第1磁性粉45に所望の磁気パターン6を付与する。この磁気パターン6の付与は、第1実施形態及び第2実施形態と同様に、例えば磁気ヘッドを用いて実行する。
【0033】
次いで、図8(C)に示すように、磁気パターン6の付与された第1磁性粉45上に第2磁性粉8を振りかけて、第2磁性粉8を磁気パターン6に応じて選択的に集中させる。
【0034】
次いで、集中配置された第2磁性粉8をマスクとして、反応性イオンエッチング(RIE)を行なうと、図8(D)に示すようにRIEの選択性エッチングにより基板2に微細な溝10を形成することができる。
【0035】
次に、図9(A)〜図9(E)を参照して、本発明第4実施形態の基板の微細加工方法について説明する。まず、図9(A)に示すように、基板2上に磁性粉を含有するフォトレジスト48を塗布し、所定温度でベーキングしてフォトレジスト48を乾燥させる。
【0036】
次いで、図9(B)に示すように、フォトレジスト48に図3に示す磁気ヘッド18を使用して所望の磁気パターン6を付与する。このように磁気パターン6の付与されたフォトレジスト48上に磁性粉8を振りかけると、図9(C)に示すように磁性粉8は磁気パターン6に応じて選択的に集中してフォトレジスト48上に配置される。
【0037】
次いで、集中配置された磁性粉8をマスクとしてフォトレジスト48を露光し、現像すると、図9(D)に示すように露光された部分のフォトレジスト48が除去される。
【0038】
次いで、集中配置された磁性粉8をマスクとして、反応性イオンエッチング(RIE)を行なうと、図9(E)に示すように基板2に微細な溝10を形成することができる。
【0039】
次に、磁性膜に所望の磁気パターンが付与された基板をマスター基板として、磁気媒体に磁気転写する方法について説明する。まず、図10(A)に示すように、磁気媒体(磁気ディスク)52を磁石54で所定方向の磁界Pを印加して初期化する。
【0040】
次いで、図1(B)に示された磁性膜4に所望の磁気パターン6を有する基板2をマスター基板として、マスター基板2を磁気媒体52に重ね、磁石54で初期化時の磁界Pと反対方向の磁界Qを印加しながら、磁気媒体52を矢印R方向に回転してマスター基板2の磁気パターン6を磁気媒体52に転写する。これにより、図10(C)に示すような磁気転写された磁気パターンを有する磁気媒体52が完成する。
【0041】
本発明は以下の付記を含むものである。
【0042】
(付記1) 基板上に磁性膜を形成し、
該磁性膜に所望の磁気パターンを付与し、
磁気パターンの付与された前記磁性膜上に磁性粉を振りかけて、該磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、
集中配置された前記磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、
ことを特徴とする基板の微細加工方法。
【0043】
(付記2) 前記磁気パターンの付与は、基板を回転しながら書きこむべきデータに応じて変調された磁気ヘッドを用いて行なうことを特徴とする付記1記載の基板の微細加工方法。
【0044】
(付記3) 前記磁性膜は垂直磁化膜であり、
前記磁気パターンの付与は、所定の磁界を印加しながら書きこむべきデータに応じて変調されたレーザビームを前記磁性膜に照射することにより行なうことを特徴とする付記1記載の基板の微細加工方法。
【0045】
(付記4) 前記磁性膜は垂直磁化膜であり、
前記磁気パターンの付与は、一定パワーのレーザビームを前記磁性膜に照射しながら書きこむべきデータに応じて変調されたコイルを用いて行なうことを特徴とする付記1記載の基板の微細加工方法。
【0046】
(付記5) 基板上に磁性膜を形成し、
該磁性膜に所望の磁気パターンを付与し、
磁気パターンの付与された前記磁性膜上に磁性粉を含有する磁性流体を塗布して、該磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、
前記磁性流体を乾燥し、
集中配置された前記磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、
ことを特徴とする基板の微細加工方法。
【0047】
(付記6) 前記磁気パターンの付与は、基板を回転しながら書きこむべきデータに応じて変調された磁気ヘッドを用いて行なうことを特徴とする付記5記載の基板の微細加工方法。
【0048】
(付記7) 前記磁性膜は垂直磁化膜であり、
前記磁気パターンの付与は、所定の磁界を印加しながら書きこむべきデータに応じて変調されたレーザビームを前記磁性膜に照射することにより行なうことを特徴とする付記5記載の基板の微細加工方法。
【0049】
(付記8) 前記磁性膜は垂直磁化膜であり、
前記磁気パターンの付与は、一定パワーのレーザビームを前記磁性膜に照射しながら書きこむべきデータに応じて変調されたコイルを用いて行なうことを特徴とする付記5記載の基板の微細加工方法。
【0050】
(付記9) 基板上に第1磁性粉を含有する磁性流体を塗布し、
塗布された前記磁性流体を乾燥して、基板上に前記第1磁性粉を付着させ、
該第1磁性粉に所望の磁気パターンを付与し、
磁気パターンの付与された前記第1磁性粉上に第2磁性粉を振りかけて、該第2磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、
集中配置された前記第2磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、
ことを特徴とする基板の微細加工方法。
【0051】
(付記10) 前記磁気パターンの付与は、基板を回転しながら書きこむべきデータに応じて変調された磁気ヘッドを用いて行なうことを特徴とする付記9記載の基板の微細加工方法。
【0052】
(付記11) 基板上に磁性粉を含有するフォトレジストを塗布し、
塗布された前記フォトレジストを乾燥し、
前記フォトレジストに所望の磁気パターンを付与し、
磁気パターンの付与された前記フォトレジスト上に磁性粉を降りかけて、該磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、
露光及び現像を行なうことにより、前記磁性粉で覆われていない部分の前記フォトレジストを除去し、
集中配置された前記磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、
ことを特徴とする基板の微細加工方法。
【0053】
(付記12) 前記磁気パターンの付与は、基板を回転しながら書きこむべきデータに応じて変調された磁気ヘッドを用いて行なうことを特徴とする付記11記載の基板の微細加工方法。
【0054】
【発明の効果】
本発明は、以上詳述したように、磁気パターンにより選択的に集中配置された磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なうことにより、比較的容易に基板を微細加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(A)〜図1(D)は本発明第1実施形態の基板の微細加工方法を示す図である。
【図2】磁性膜が面内磁化膜の場合の磁性粉の集中配置を示す図である。
【図3】磁気ヘッドを使用したパターニングの模式図である。
【図4】磁性膜が垂直磁化膜である場合の磁性粉の集中配置を示す図である。
【図5】光変調記録方式の光磁気ディスク装置を使用した磁気パターニングの模式図である。
【図6】磁界変調記録方式の光磁気ディスク装置を使用した磁気パターニングの模式図である。
【図7】図7(A)〜図7(D)は本発明第2実施形態の基板の微細加工方法を示す図である。
【図8】図8(A)〜図8(D)は本発明第3実施形態の基板の微細加工方法のを示す図である。
【図9】図9(A)〜図9(E)は本発明第4実施形態の基板の微細加工方法を示す図である。
【図10】図10(A)〜図10(C)は磁気転写方法を説明する図である。
【符号の説明】
2 基板
4 磁性膜
6 磁気パターン
8 磁性粉
10 溝(エッチング部分)
12 磁力線
18 磁気ヘッド
20 磁気パターン
24 磁性粉
26 光磁気記録膜
Claims (5)
- 基板上に磁性膜を形成し、
該磁性膜に所望の磁気パターンを付与し、
磁気パターンの付与された前記磁性膜上に磁性粉を振りかけて、該磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、
集中配置された前記磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、
ことを特徴とする基板の微細加工方法。 - 基板上に磁性膜を形成し、
該磁性膜に所望の磁気パターンを付与し、
磁気パターンの付与された前記磁性膜上に磁性粉を含有する磁性流体を塗布して、該磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、
前記磁性流体を乾燥し、
集中配置された前記磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、
ことを特徴とする基板の微細加工方法。 - 基板上に第1磁性粉を含有する磁性流体を塗布し、
塗布された前記磁性流体を乾燥して、基板上に前記第1磁性粉を付着させ、
該第1磁性粉に所望の磁気パターンを付与し、
磁気パターンの付与された前記第1磁性粉上に第2磁性粉を振りかけて、該第2磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、
集中配置された前記第2磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、
ことを特徴とする基板の微細加工方法。 - 基板上に磁性粉を含有するフォトレジストを塗布し、
塗布された前記フォトレジストを乾燥し、
前記フォトレジストに所望の磁気パターンを付与し、
磁気パターンの付与された前記フォトレジスト上に磁性粉を降りかけて、該磁性粉を前記磁気パターンに応じて選択的に集中させ、
露光及び現像を行なうことにより、前記磁性粉で覆われていない部分の前記フォトレジストを除去し、
集中配置された前記磁性粉をマスクとして、反応性イオンエッチングを行なう、
ことを特徴とする基板の微細加工方法。 - 前記磁気パターンの付与は、基板を回転しながら書きこむべきデータに応じて変調された磁気ヘッドを用いて行なうことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の基板の微細加工方法。
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