[发明专利]连续逆压印图型直接转移式制造图案化磁记录介质的方法

说明书

技术领域

本发明属于微制造领域，涉及一种图案化磁记录介质的制造方法，特别涉及一种采用连续逆压印图型直接转移制造图案化磁记录介质的方法，该方法主要用于大面积的图案化高密度磁存储类磁记录器件的制造。

背景技术

在磁存储器件中，为实现更高的磁存储密度，采用纳米级岛状图案化磁性斑点阵列来代替连续磁记录介质。高密度磁存储器件对纳米级岛状磁性记录介质的尺寸要求越来越小，研究表明，当岛状磁斑的直径大于160nm时，磁斑为多畴结构，而对于磁斑直径降低至80nm的磁斑阵列，每一磁斑均呈现稳定的单畴状态。因此，当磁性记录介质岛的尺寸不大于80nm时，每个磁性岛为单畴状态，每位信息即可存储在一个单畴的磁性岛上，可极大提高磁介质的记录密度。对于大面积或者连续基底的高密度磁存储器件，在制造时除了要求高精度外，还对生产率提出了更高要求。

对于纳米级岛状图案化介质的制备，在传统的纳米制造技术中，常采用的方法如LIGA法、在阳极化铝孔中电镀法、以及人工辅助自组装法、纳米压印法(NIL)等。LIGA法是目前最被看好和应用最广的制造微米级尺寸的技术，但由于其技术瓶颈问题，不适用于100nm以下尺寸的制造。在阳极化铝孔中电镀法、以及人工辅助自组装法可以生产100nm以下的尺寸，但其生成的图型具有形状不能人工控制、不规则的特点，不适合规则的磁记录介质图案的制造。纳米压印法是一种可以加工尺寸最小为6nm的制造方法，相对于其它的加工方法而言，其分辨率高、生产率高、生产成本低，是一种非常有前景的纳米加工方法，但传统的纳米压印方法在转移图形时，在阻蚀胶图型部位将出现阻蚀胶残胶，这些阻蚀胶残胶的去除工艺通常会对转移图型的尺寸和形状精度产生损伤；另外对于大面积的高密度磁记录介质或者连续基底的磁记录介质的制造，传统的纳米压印则表现为较低生产率。

上述常规工艺对要求高生产率的高密度磁存储器件的制造适应性不强，且生产工艺复杂，生产成本高，效率低下。因此，需要一种高效率的、高精度的、直接转移纳米级图型的制造图型化磁记录介质的方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种连续图型直接转移式制造图案化磁记录介质的方法，该方法采用一种连续的纳米压印方法直接转移图型，即使用已图型化的圆柱形模具进行微接触逆压印，通过压印模具的旋转，将粘在模具凸面上的光刻胶连续、直接转移到基底上的金属层表面上，紫外光固化后，再以光刻胶图型为掩模在非掩蔽区电镀生长磁性材料。

为实现上述目的，本发明提供的图型直接转移式图案化磁记录介质的制造方法主要包括以下步骤：

(1)首先在平面基底(基底可以是盘状、片状或者是连续材质，材料如Si、铝、玻璃或者连续的柔性塑料基材如市售的聚碳酸酯(PC)板)表面上均匀沉积一层非磁性导电金属薄膜(如Ag)，厚度为纳米级，这层金属作为后继电镀工序所需的导电电极和电镀材料生长基层。

(2)压印模具的防粘处理。将已有的图型化圆柱形模具浸入防粘剂中进行处理，取出后进行干燥。处理后的模板表面由亲水性变为疏水性，表面能显著降低，可保证光刻胶图型的顺利转移。防粘剂一般可选的如烷基三氯硅烷甲苯溶液。

(3)然后进行图型连续直接转移。采用逆压印方法，用已图型化的圆柱形压印模具，沾取一定量的光刻胶，当模具凸面上的阻蚀胶旋转到与基底上的金属层表面接触时，阻蚀胶被粘附到基底的金属层表面上。经紫外光固化后，阻蚀胶在基底的金属层表面上形成图型化的掩蔽层。

(4)以图型化的阻蚀胶为掩蔽层，以基底表面上的金属层为电镀电极中的一极，在金属层上的非掩蔽区上生长磁性材料。电镀所生长的磁性材料层的厚度低于阻蚀胶掩蔽层的厚度，以保证磁性材料的图型。

(5)将电镀后的图型进行等离子刻蚀，使光刻胶和磁性材料层的图型平坦化，即得到由非磁性材料填充图型间隔的图案化磁记录介质。

本发明的图型直接转移式制造图案化磁记录介质的方法依托于逆压印工艺，采用圆柱形压印模具旋转压印，可连续进行压印生产，其所得图型化磁记录介质的尺寸依赖于压印模具的尺寸。与传统的压印相比，其连续转移图型时无压印阻蚀胶残胶，省略了一次阻蚀胶残胶刻蚀工序，在保证了图型的尺寸和形状精度的前提下，简化了制造过程，极大地提高了生产率。