[go: up one dir, main page]

DE102004027124A1 - Beschichtete Prägeschicht für die Nano-Präge-Lithographie - Google Patents

Beschichtete Prägeschicht für die Nano-Präge-Lithographie Download PDF

Info

Publication number
DE102004027124A1
DE102004027124A1 DE102004027124A DE102004027124A DE102004027124A1 DE 102004027124 A1 DE102004027124 A1 DE 102004027124A1 DE 102004027124 A DE102004027124 A DE 102004027124A DE 102004027124 A DE102004027124 A DE 102004027124A DE 102004027124 A1 DE102004027124 A1 DE 102004027124A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
release layer
polymer
embossable
release
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102004027124A
Other languages
English (en)
Inventor
Andrew Morgan Hill Homola
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WD Media LLC
Original Assignee
Komag Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komag Inc filed Critical Komag Inc
Publication of DE102004027124A1 publication Critical patent/DE102004027124A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/8408Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers protecting the magnetic layer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Beschichten einer Schicht aus prägbarem Material mit einer molekulardünnen Ablöseschicht vor dem Prägen der Schicht beschrieben.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Ausführungsformen dieser Erfindung betreffen das Gebiet der Herstellung insbesondere der Herstellung von Aufzeichnungsplatten mit diskreten Spuren mit Hilfe von Nano-Präge-Lithograpietechniken.
  • Hintergrund
  • Es besteht ein Trend beim Design von Plattenlaufwerken zu zunehmender Aufzeichnungsdichte des Laufwerksystems. Ein Verfahren zum Erhöhen der Aufzeichnungsdichte besteht darin, die Oberfläche der Platte zu strukturieren, um diskrete Datenspuren zu bilden, was als Aufzeichnen einer diskreten Spur (DTR Discrete Track Recording) bezeichnet wird. DTR-Platten weisen üblicherweise eine Reihe von konzentrischen Erhebungszonen (auch als Hügel, Erhebungen usw. bekannt) auf, die Daten speichern, und Senkungszonen (auch bekannt als Mulden, Täler, Gräben usw.), die eine Isolation zwischen den Spuren schaffen, um das Rauschen zu reduzieren. Solche Senkungszonen können auch eine Servoinformation speichern. Die Senkungszonen trennen die Erhebungszonen, um das unbeabsichtigte Speichern von Daten in den Senkungszonen zu verbieten oder zu verhindern.
  • Eine Technik zum Erzeugen von DTR-Platten besteht in der Benutzung von Nano-Präge-Lithographietechniken (NIL). NIL umfasst den Gebrauch eines vorgeprägten festen Prägewerkzeugs (auch als Prägestempel, Prägeelement usw. bekannt) mit einem inversen Abbild (negative Replik) einer DTR-Struktur. Der Prägestempel wird auf eine dünne Polymerschicht auf der Platte gedrückt. Der Prägestempel und die Platte werden in gekoppeltem Zustand oft erhitzt, und dann wird der Prägestempel entfernt, so dass ein Abdruck des DTR-Musters auf der Polymerschicht zurückbleibt. Eine solche Technik kann kosteneffektiv und relativ einfach zum Erzeugen von extrem kleinen Strukturen z.B. 10 Mikron oder weniger eingesetzt werden. Jedoch muss eine solche Technik, um kosteneffektiv zu sein, von dem Prägestempel identische Nanostrukturen in großen Stückzahlen reproduzieren können.
  • Ein Problem bei aktuellen NIL-Techniken besteht darin, dass das Polymer-Material von der Polymerschicht auf der Platte auf den Prägestempel übertragen werden kann, wenn der Prägestempel von der Platte getrennt wird. Das übertragene Polymer-Material bleibt als Unebenheit auf dem Prägestempel und kann schließlich auf die Polymerschicht einer nachfolgenden geprägten Platte als Defekte (z.B. Gräben und Hügel) während des Prägens übertragen werden. Eine Unebenheit in Form eines Grabens, kann, wenn sie ausreichend groß ist, sich in unerwünschtem Maße auf die Erzeugung einer gewünschten Spurstruktur auswirken, und eine Unebenheit in Form eines Hügels kann beim Betrieb der Platte stören, indem keine ausreichende Gleithöhe des Kopfes über der Plattenoberfläche erreicht wird. Um die extrem feinen Strukturen herzustellen, die benötigt werden, um eine hohe Empfindlichkeit zu erreichen, und um identische Nanostrukturen von einem Vorlageprägestempel in der Massenproduktion zu reproduzieren, ist eine minimale Übertragung (idealerweise keine Übertragung) von Unebenheiten durch Polymer-Material von der Polymerschicht der Platte auf den Prägestempel gefordert.
  • Eine Lösung gemäß dem Stand der Technik besteht darin, die Oberfläche des Prägestempels mit einer Prägestempel-Ablösebeschichtung zu beschichten, um die Trennung des Prägestempels von der Polymerschicht nach dem Prägen zu erleichtern. Das Material der Ablösebeschichtung wird auf die Oberflächenmoleküle des Materials des Prägestempels aufgebracht. Typischerweise zeigen die aufgebrachten Beschichtungen eine begrenzte Lebensdauer, wobei sich die Prägeeigenschaften erheblich nach einer Zahl von Prägezyklen verschlechtern. Dies führt zur progressiv zunehmenden Übertragung von Polymermaterial auf die Oberfläche des Prägestempels und zur Abnahme der Prägequalität, wodurch ein häufiger Austausch des Prägestempels notwendig wird.
  • Eine weitere Lösung besteht darin, ein Prägeformablösemittel in der Masse des zu prägenden Polymerschichtmaterials vorzusehen. Jedoch kann dies die Originaleigenschaften des Polymerschichtmaterials verändern und das nachfolgende Prozessieren negativ beeinflussen. Zusätzlich können die Prägeformablösemittel, die der Masse des Polymermaterials zugesetzt sind, das Anhaften der Polymerschicht auf eine darunterliegende Schicht wie beispielsweise einem Substrat verhindern.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung ist beispielhaft und nicht einschränkend in den Figuren der beigefügten Zeichnungen dargestellt, in denen:
  • 1 eine Ausführungsform einer prägbaren Materialschicht darstellt, die mit einer Ablöseschicht beschichtet ist.
  • 2 die chemische Struktur eines nichtfunktionalen Perfluorpolyäther-Molekül darstellt;
  • 2b die chemische Struktur für Z-Dol darstellt;
  • 2c die chemische Struktur für AM3001 darstellt;
  • 2d die chemische Struktur für Z-Tetraol darstellt;
  • 2e die chemische Struktur für Moresco darstellt;
  • 3 eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Beschichten und zum Prägen einer prägbaren Materialschicht mit einer Ablöseschicht darstellt; und
  • 4 eine Ausführungsform des Prägens einer prägbaren Materialschicht mit einer Ablöseschicht darstellt.
  • Ausführliche Beschreibung
  • In der nachfolgenden Beschreibung sind zahlreiche spezifische Details ausgeführt, wie Beispiele von spezifischen Materialien oder Elementen, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu schaffen. Es ist jedoch für einen Fachmann offensichtlich, dass diese spezifischen Details nicht ausgeführt werden müssen, um die Erfindung auszuüben. In anderen Beispielen wurden wohlbekannte Elemente und Verfahren nicht im Detail beschrieben, um ein unnötiges Verwässern der vorliegenden Erfindung zu vermeiden.
  • Die Begriffe „über" und „auf", wie sie hierin benutzt werden, beziehen sich auf eine relative Anordnung einer Schicht in Bezug auf andere Schichten. So kann eine Schicht, die über oder auf einer weiteren Schicht angeordnet ist, direkt in Kontakt mit der anderen Schicht sein, oder es können eine oder mehrere Zwischenschichten vorgesehen sein.
  • Es sei angemerkt, dass die Vorrichtung und die Verfahren, die hierin beschrieben werden, mit vielen Typen von Platten benutzt werden können. Bei einer Ausführungsform können z.B. die Vorrichtung und die Verfahren, die hierin beschrieben werden, bei einer magnetischen Aufzeichnungsplatte verwendet werden. Alternativ können die hierin beschriebenen Vorrichtung und Verfahren mit anderen Typen von digitalen Aufzeichnungsplatten, z.B. optischen Aufzeichnungsplatten, wie eine Compactdisk(CD) und eine Digital-Versatile-Disk (DVD) benutzt werden.
  • Ein Verfahren und eine Vorrichtung wird nachfolgend beschrieben, um eine Schicht aus einem prägbaren Material vor dem Prägen mit einer molekular dünnen Ablöseschicht zu beschichten. Bei einer Ausführungsform kann die Ablöseschicht aus Polymeren zusammengesetzt sein. Die Schicht aus prägbarem Material, die mit der Ablöseschicht beschichtet ist, wird dann mit einem Prägestempel, der z.B. verwendet werden kann, um eine diskrete Spurstruktur (DTR) zu bilden, oder mit einer negativen Replik einer DTR-Struktur (z.B. im Nanobereich) in das prägbare Material geprägt. Die Ablöseschicht dient als eine Ablösebeschichtung, um die Trennung des Prägestempels nach dem Prägen zu erleichtern. Das mit der Ablöseschicht (z.B. Polymer) beschichtete prägbare Material kann eine geringe Reibung und eine Niedrigenergieoberfläche aufweisen, so dass die Trennung zwischen der Oberfläche und der Schicht aus prägbarem Material (z.B. selbst ein Polymer) ohne nennenswerte Übertragung von prägbarem Material (z.B.
  • Polymer-Material) auf den Prägestempel erleichtert wird. Nach dem Prägen kann die Ablöseschicht von der Schicht aus prägbarem Material entfernt werden.
  • Bei einer Ausführungsform kann die Ablöseschicht aus fluorierten Polymeren zusammengesetzt sein. Die Fluorverbindung kann aus nichtfunktionalen Perfluorpolyäther-Molekülen oder funktionalen Perfluorpolyäther-Molekülen, die durch polare Gruppen wie Hydroxyl, Carboxyl oder Amin abgeschlossen sind, zusammengesetzt sein. Difunktionale Perfluorpolyäther-Verbindungen mit polaren Gruppen an beiden Enden des Moleküls können auch verwendet werden. Bei alternativen Ausführungsformen können andere Polymere oder Monomere für die Ablöseschicht verwendet werden, z.B. solche, die auf Hydrocarbon basieren.
  • 1 zeigt eine Ausführungsform einer Schicht aus prägbarem Material, die mit einer Ablöseschicht beschichtet ist. Bei einer Ausführungsform kann z.B. die Vorrichtung 100 als eine Basis für eine magnetische Aufzeichnungsplatte dienen. Bei einer solchen Ausführungsform kann die Basisstruktur 15 aus einem Substrat 10 und einer Unterschicht 20 mit z.B. galvanisiertem NiP zusammengesetzt sein. Das Substrat 10 kann z.B. aus einem Glas oder Metall/Metallegierungsmaterial hergestellt sein. Glassubstrate, die verwendet werden können, sind z.B. ein Silika enthaltendes Glas wie z.B. ein Borosilikat-Glas oder Aluminosilikatglas. Substrate aus einer Metalllegierung, die verwendet werden können, sind z.B. Aluminium-Magnesium(AlMg)-Substrate. Bei einer alternativen Ausführungsform können andere Substratmaterialien einschließlich Polymere und Keramiken verwendet werden.
  • Wenn die Unterschicht 20 eine NiP-Schicht ist, kann eine solche Schicht durch Galvanisieren, autokatalytisches Abscheiden oder durch andere, aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren gebildet werden. Das Beschichten des Substrats 10 der Platte mit einem festen oder metallischen Material, wie z.B. NiP, kann das Plattensubstrat 10 mechanisch unterstützen für z.B. ein nachfolgendes Polieren und/oder nachfolgende Prägeprozesse. Eine NiP-Schicht kann poliert, planarisiert und/oder strukturiert werden. Eine NiP-Schicht kann z.B. durch ein gleichförmiges Ätzen oder andere Poliertechniken gemäß dem Stand der Technik poliert werden. Eine NiP-Schicht kann auch mit einer Struktur durch zahlreiche Verfahren, wie mechanisches Strukturieren mit Hilfe von festen oder freien Schleifpartikeln (z.B. Diamant) strukturiert werden. Alternativ können andere Arten von Strukturierungsmethoden, wie z.B. Laserstrukturieren, verwendet werden. Das Beschichten des Substrats 10 kann nicht notwendig sein, wenn das Substrat 10 aus einem ausreichend festen oder harten Material, wie z.B. Glas, gebildet ist. Demgemäß kann das Substrat 10 selbst poliert, planarisiert und/oder mit den oben beschriebenen Verfahren strukturiert werden.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Basisstruktur 15 aus einem Substrat 10 mit anderen Typen von darauf aufgebrachten Unterschichten, z.B. einer weichmagnetischen Schicht, zusammengesetzt sein. Bei einer Ausführungsform kann die Unterschicht 20 einer weichmagnetische Schicht oder einer weichmagnetische Schicht, die auf einer NiP-Schicht aufgebracht ist, darstellen. Eine weichmagnetische Schicht kann verwendet werden, um für ein quermagnetisches Aufzeichnen notwendige, ordnungsgemäße magnetische Eigenschaften zu erreichen. Die weichmagnetische Schicht kann eine Schicht aus Eisen-Kobalt-Nickel(FeCoNi)-Material sein. Anderer Materialien, die für die weichmagnetische Schicht verwendet werden können, umfassen Kobalt-Eisen (CoFe), Nickel-Eisen (NiFe) und Legierungen daraus. Weichmagnetische Schichten und Materialien, die zum Herstellen einer weichmagnetischen Schicht verwendet werden können, sind in dem Gebiet der magnetischen Aufzeichnungsplatten wohlbekannt, demgemäß ist eine ausführliche Beschreibung nicht vorgesehen. Die weichmagnetische Schicht kann poliert und/oder strukturiert werden. Die weichmagnetische Schicht kann mit einer Struktur mit Hilfe von zahlreichen Verfahren, wie beispielsweise mechanisches Strukturieren mit Hilfe von festen oder freien Schleifpartikeln (z.B. Diamant) strukturiert werden. Alternativ können andere Arten von Strukturierungsverfahren wie z.B. Laserstrukturieren, verwendet werden, um die weichmagnetische Schicht zu strukturieren. Bei einer weiteren Ausführungsform kann eine dünne NiP-Schicht auf der weichmagnetischen Schicht aufgebracht sein und poliert und/oder strukturiert werden.
  • Eine Schicht 30 aus prägbarem Material ist auf der Basisstruktur 15 aufgebracht. Wie zuvor erwähnt, ist die Schicht 30 aus prägbarem Material auf der Basisstruktur 15 aufgebracht, um eine prägbare Schicht zu bilden. Das prägbare Material 30 kann ein Fotolack, ein Elektronen empfindlicher Resist oder andere prägbare Materialien sein. Bei einer besonderen Ausführungsform ist die Schicht 30 aus prägbarem Material aus einer zweilagigen Fotolackschicht zusammengesetzt, z.B. aus einer Poly(Methyl Metacrylat)(PMMA)-Schicht und einer Co-Polymer-Poly(Methyl Metacrylat-Metacrylsäure-Copolymer)(P(MMA-MAA)-Schicht. Andere prägbare Materialien, die verwendet werden können, sind z.B. thermoplastische Polymere (z.B. thermoplastische (z.B. amorphe, semikristalline, kristalline), aushärtende Polymere (z.B. Epoxide, Phenole, Polysiloxane, Ormosile, Solgele) und strahlungsausheilbare Polymere (z.B. UV-ausheilbare, mit Elektronenstrahl ausheilbare).
  • Auf der Beschichtung 30 aus prägbarem Material ist eine Ablöseschicht 50 aufgebracht. Bei einer Ausführungsform enthält die Ablöseschicht 50 lineares Fluorcarbon, wie in 2A dargestellt ist. Die Ablöseschicht 50 kann monofunktionale Perfluorpolyäther-Moleküle enthalten, die durch eine einzelne polare Gruppe, z.B. Hydroxyl, Carboxyl oder Amin, abgeschlossen ist. Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Ablöseschicht 50 difunktionale Perfluorpolyäther-Verbindungen mit polaren Gruppen an beiden Enden der Moleküle enthalten. Die chemische Struktur für ein difunktionales Perfluorpolyäther-Molekül mit Hydroxyl als polaren Gruppen ist in 2B dargestellt. Die polaren Gruppen reagieren mit der Oberfläche der Schicht 30 aus prägbarem Material und die fluorierten Polymerketten orientieren sich in Richtung der Luft-Polymergrenze. Bei einer Ausführungsform kann kommerzielles Perfluorpolyäther mit dem Handelsnahmen Z-DOL(M. Wt. 2000) mit Hydroxyl-Endgruppen verwendet werden. Die chemische Struktur für Z-DOL ist in 2B dargestellt. Z-DOL ist von Ausimont aus Italien verfügbar. Alternativ können andere Perfluorpolyäther verwendet werden, z.B. AM3001, Z-Tetraol und Moresco-Verbindungen. Die chemischen Strukturen von AM3001, Z-Tetraol und Moresco sind in den 2C, 2D bzw. 2E gezeigt.
  • Die Ablöseschicht 50 ist nicht nur auf funktionale und difunktionale Fluorcarbon basierte Verbindungen beschränkt. Nichtfunktionale Fluorcarbon basierte Verbindungen können auch verwendet werden. Weiterhin ist die Ablöseschicht 50 nicht bloß auf Polymerschichten begrenzt. In einer alternativen Ausführungsform kann die Ablöseschicht 50 ein Fluorcarbon basiertes Monomer (nichtfunktional, funktional oder difunktional) sein, wobei z.B. „n" in der chemischen Struktur, die in 2A dargestellt ist, 1 entspricht. In anderen Ausführungsformen können abgesehen von Fluorcarbon basierten Verbindungen Polymer und Monomerverbindungen verwendet werden, z.B. Hydrocarbon basierte Verbindungen.
  • Mit Bezug auf die 1 kann die Dicke 121 der Ablöseschicht 50 bei einer Ausführungsform im Bereich von ungefähr 5 bis 25 Angstrom liegen. Bei alternativen Ausführungsformen kann die Ablöseschicht 50 andere Verbindungen aufweisen und deren Dicke kann z.B. von der Art abhängen, wie die die Ablöseschicht 50 auf der Schicht 30 aus prägbarem Material aufgebracht ist, die nachfolgend mit Bezug auf 3 beschrieben wird.
  • 3 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Beschichten und Prägen einer Schicht aus prägbarem Material mit einer Ablöseschicht. In Schritt 310 wird eine Schicht 30 aus prägbarem Material auf der Basisstruktur 15 aufgebracht, um eine prägbare Schicht zu bilden. Vielfältige Beschichtungsverfahren können verwendet werden, um das prägbare Material 30 auf der Basisstruktur 15 aufzubringen, z.B. Tauchbeschichten, Rotationsbeschichten, Tauch-Rotationsbeschichten und Sprühbeschichten.
  • Als nächstes wird in Schritt 320 die Ablöseschicht 50 (z.B. Perfluorpolyäther) auf der Schicht 30 aus prägbarem Material aufgebracht. Die Verbindung der Ablöseschicht kann z.B. in flüssiger Form verwendet werden, indem wenige Tropfen der flüssigen Verbindung an einer oder mehreren Stellen auf der Oberfläche des prägbaren Materials 30 aufgebracht werden und dann die Flüssigkeit gleichmäßig über der gesamten Oberfläche (z.B. durch Rotationsbeschichten) verteilt wird. Alternativ kann die Schicht 30 aus prägbarem Material mit Hilfe anderer Techniken beschichtet werden, z.B. Tauchbeschichten, Tauch-Rotationsbeschichten, Sputtern und chemische Gasphasenabscheidung (CVD). Die Beschichtungsparameter und die Verbindungskonzentrationen können in geeigneter Weise ausgewählt werden, um eine Bedeckung mit einer Monolage sicherzustellen. Bei einer besonderen Ausführungsform, bei der Tauchbeschichten eines Polymers verwendet wird, kann die Polymerkonzentration z.B. 1 Gramm/Liter sein und die Herausziehgeschwindigkeit der Tauchbeschichtungsmaschine ungefähr 1 bis 5 mm/sec. sein, was zu einer Dicke von ungefähr 10 bis 25 Angstrom führt. Selbstverständlich können andere Parameter und Konzentrationen verwendet werden.
  • In Schritt 330 wird die Schicht 30 aus prägbarem Material, die mit der Ablöseschicht 50 beschichtet ist, über die Übergangstemperatur (Tg) des prägbaren Materials 30 gemäß Schritt 330 erhitzt, bei der sie viskoelastisch wird. Bei einer Ausführungsform kann das prägbare Material/die Ablöseschicht z.B. auf eine Temperatur ungefähr im Bereich von 15 bis 250°C erhitzt werden. Wenn PMMA oder ein Ultem-Polymer (erhältlich von General Electric Corporation aus Waterfort, N.Y.) für das prägbare Material 30 verwendet wird, empfiehlt der Hersteller Prägetemperaturen im Bereich von 180 bis 200°C. Bei einer besonderen Ausführungsform, bei der ein Ultem-Polymer (Tg bei 215°C) für das prägbare Material 30 verwendet wird, kann die Temperatur z.B. auf ungefähr 217°C eingestellt sein. Bei alternativen Ausführungsformen können andere Temperaturen und Temperaturbereiche verwendet werden.
  • Die Ablöseschicht 50 und die Schicht 30 aus prägbarem Material werden dann mit dem Prägestempel 90 in Schritt 340 geprägt, wie in 4 dargestellt ist. Der Prägestempel 90 kann eine strukturierte Oberfläche aufweisen, die invers zu einer diskreten Spurstruktur ist, die auf der Schicht 30 aus prägbarem Material geprägt werden soll. Das Herstellen eines strukturierten Prägestempels ist aus dem Stand der Technik bekannt; daher wird eine ausführliche Beschreibung nicht vorgesehen.
  • Mit Bezug auf 3 wird bei einer Ausführungsform die Kombination aus Prägestempel 90 und Vorrichtung 100 in Schritt 355 abgekühlt, um eine geprägte Struktur von Grabenbereichen (auch als Senkungsbereiche, Gräben, Täler, usw. bezeichnet) und Plateaus (auch als Erhebungsbereiche bezeichnet) in der Ablöseschicht 50/dem prägbaren Material 30 (wie in 4 dargestellt ist) zu bilden, und dann wird der Prägestempel 90 von der Ablöseschicht 50/der Schicht 30 aus prägbarem Material in Schritt 350 getrennt. Alternativ kann der Prägestempel 90 von der Ablöseschicht 50/der Schicht 30 aus prägbarem Material in Schritt 350 getrennt werden und dann in Schritt 355 nach der Trennung abgekühlt werden. Das Trennen des Prägestempels 90 von der Ablöseschicht 50/der Schicht 30 aus prägbarem Material vor dem Abkühlen kann teilweise auf dem relativen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der für den Prägestempel 90 und die Ablöseschicht 50 verwendeten Materialien abhängen. Die Ablöseschicht 50 kann eine geringe Reibung und eine niedrigenergetische Oberfläche aufweisen, die die Trennung der Oberflächen zwischen dem Prägestempel 90 und der Vorrichtung 100 ohne eine wesentliche Übertragung von Material von der Ablöseschicht 50 auf den Prägestempel 90 erleichtert.
  • Dann kann in Schritt 360 die geprägte Ablöseschicht 50 z.B. durch Aussetzen zu einem geeigneten Lösungsmittel, Trockenätzen, RIE oder gasförmige Plasmen entfernt werden.
  • Nachfolgend zum Entfernen der Ablöseschicht 50 können eine oder mehrere Schichten auf der geprägten Schicht 30 aufgebracht werden, um z.B. eine magnetische Aufzeichnungsplatte herzustellen. In der Ausführungsform, in der die Schicht 30 aus prägbarem Material eine zweilagige Resistschicht ist, kann eine Abhebetechnik verwendet werden, um eine Aufzeichnungsstruktur mit einer diskreten Spur auf dem Substrat 10 zu bilden. Die Abhebetechnik umfasst das Abscheiden eines Stapels aus Metallschichten und das nachfolgende Abheben der zweilagigen Schicht und des darauf aufgebrachten Schichtenstapels. Der magnetische Schichtenstapel, der auf der zweilagigen Schicht aufgebracht ist, kann nachfolgend durch selektives Ätzen einer oder beider der Resistschichten von der zweilagigen Schicht abgehoben werden, was zu einem mit der DTR-Struktur strukturierten Magnetschichtenstapel auf der Basisstruktur 15 führt.
  • In dem Metallschichtenstapel werden eine oder mehrere Metallschichten auf dem unterschnittenen geprägten Material 30 aufgebracht. Bei einer Ausführungsform kann der Magnetschichtenstapel eine oder mehrere Keimbildungsschichten enthalten, um ein bestimmtes Kristallwachstum in den Magnetschichten zu erleichtern. Diese Schichten können aus Materialien sein, die eine ausreichend gute Gitterübereinstimmung mit dem Material aufweisen, das für die Magnetschichten verwendet wird. Die Herstellung und Zusammensetzung der Magnetschichten und der Keimbildungsschichten sind im Stand der Technik bekannt, demgemäß wird auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet.
  • Der Magnetschichtstapel kann auch eine oder mehrere Schutzschichten umfassen, die auf den Magnetschichten aufgebracht werden. Z.B. kann eine zweilagige Schutzschicht auf den Magnetschichten aufgebracht werden, um den Reibungsanforderungen in ausreichendem Maße zu genügen, wie z.B. Kontakt-Start-Stopp (CSS) und Korrosionsschutz. Vorherrschende Materialien für die Schutzschicht sind Carbon basierte Materialien wie hydrogeniertes oder nitrogeniertes Carbon.
  • Das Abheben hinterlässt den Schichtenstapel in diskreten Bereichen auf der Basisstruktur 15, so dass eine mit einer DTR-Struktur strukturierte magnetische Aufzeichnungsplatte mit einer nicht durchgängigen Schutzschicht erzeugt wird. Bei einer alternativen Ausführungsform können eine oder mehrere Schutzschichten nicht in dem Schichtenstapel enthalten sein, können jedoch nach dem Abheben des Schichtenstapels aufgebracht werden. Eine Gleitschicht kann auf der gesamten Oberfläche der Platte aufgebracht werden, um die Reibeigenschaften weiter zu verbessern. Die Gleitschicht kann z.B, aus einem Perfluorpolyäther oder einem Phosphozen-Gleitmittel zusammengesetzt sein.
  • Es sollte beachtet werden, dass vielfältige Reinigungs- und/oder Poliergänge zwischen den oben beschriebenen Verfahrensstufen durchgeführt werden können, z.B. um Unebenheiten von der Oberfläche von einer oder mehreren der Schichten zu entfernen.
  • In der vorangehenden Beschreibung wurde die Erfindung mit Bezug auf spezifische beispielhafte Ausführungsformen beschrieben. Es ist jedoch offensichtlich, dass vielfältige Modifikationen und Veränderungen vorgenommen werden können, ohne von dem breiteren Bereich der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist, abzuweichen. Die Beschreibung und Figuren sind demgemäß eher darstellend als einschränkend anzusehen.

Claims (50)

  1. Verfahren mit folgenden Schritten: Aufbringen einer Ablöseschicht auf eine Schicht aus prägbarem Material; und Prägen der Schicht aus prägbarem Material mit der darauf aufgebrachten Ablöseschicht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ablöseschicht ein Monomer umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Ablöseschicht eine Polymerschicht ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Polymerschicht eine Fluorverbindung umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Polymerschicht ein Perfluorpolyäther-Polymer umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Polymerschicht ein funktionales Perfluorpolyäther-Polymer umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Moleküle der funktionalen Perfluorpolyäther-Polymere durch eine Gruppe abgeschlossen sind, wobei die Gruppe eine der Gruppen Hydroxyl, Carboxyl und Amin entspricht.
  8. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Polymerschicht ein difunktionales Perfluorpolyäther-Polymer umfasst.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aufbringen der Ablöseschicht das Aufbringen der Ablöseschicht mit einer Dicke im Bereich von ungefähr 5 bis 25 Angstrom umfasst.
  10. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Aufbringen der Ablöseschicht das Aufbringen der Ablöseschicht mit einer Dicke im Bereich von ungefähr 5 bis 25 Angstrom umfasst.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Aufbringen durch Rotationsbeschichten durchgeführt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Aufbringen durch Tauch-Rotationsbeschichten durchgeführt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin das Erwärmen des prägbaren Materials und der Ablöseschicht vor dem Prägen umfasst.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das prägbare Material durch Drücken eines Prägestempels in die Ablöseschicht und das prägbare Material geprägt wird, und wobei das Verfahren weiterhin umfasst: Trennen des Prägestempels von der Ablöseschicht; und Abkühlen der Ablöseschicht.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Ablöseschicht vor dem Trennen abgekühlt wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, das weiterhin das Entfernen von der Schicht aus prägbarem Material umfasst.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Entfernen durch Ätzen der Ablöseschicht durchgeführt wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Prägen der Ablöseschicht mit einem Prägestempel mit einer Struktur von Erhebungsbereichen und Senkungsbereichen in Nanometerabmessungen umfasst.
  19. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ablöseschicht Hydrocarbone enthält.
  20. Verfahren nach Anspruch 13, das weiterhin das Erwärmen des prägbaren Materials und der Ablöseschicht vor dem Prägen auf eine Temperatur im Bereich von ungefähr 15 bis 250°C umfasst.
  21. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das prägbare Material eine zweilagige Resistschicht ist.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Ablöseschicht ein Perfluorpolyäther-Polymer enthält.
  23. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Polymerschicht ein nichtfunktionales Perfluorpolyäther-Polymer enthält.
  24. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Ablöseschicht eine Monomerschicht ist.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Monomerschicht eine Fluorverbindung enthält.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei die Fluorverbindung nichtfunktional ist.
  27. Verfahren nach Anspruch 25, wobei die Fluorverbindung funktional ist.
  28. Verfahren nach Anspruch 25, wobei die Fluorverbindung difunktional ist.
  29. Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Monomerschicht eine Hydrocarbon-Verbindung enthält.
  30. Verfahren nach Anspruch 29, wobei die Hydrocarbon-Verbindung nichtfunktional ist.
  31. Verfahren nach Anspruch 29, wobei die Hydrocarbon-Verbindung funktional ist.
  32. Verfahren nach Anspruch 29, wobei die Hydrocarbon-Verbindung difunktional ist.
  33. Vorrichtung umfassend: ein Mittel zum Erzeugen einer Aufzeichnungsstruktur mit einer diskreten Spur auf einer prägbaren Schicht einer Platte; und ein Mittel zum Verhindern einer Materialübertragung von der prägbaren Schicht auf das Mittel zum Erzeugen der Struktur, wobei das Mittel zum Verhindern der Materialübertragung auf der prägbaren Schicht aufgebracht ist.
  34. Vorrichtung nach Anspruch 33, wobei das Mittel zum Verhindern der Materialübertragung eine niedrigenergetische und reibungsarme Schicht umfasst.
  35. Vorrichtung nach Anspruch 33, wobei das Mittel zum Verhindern der Materialübertragung eine hochtemperaturresistente Schicht umfasst.
  36. Verfahren umfassend: eine Basisstruktur; eine Schicht aus prägbarem Material, die auf der Basisstruktur aufgebracht ist; und eine Ablöseschicht, die auf der Schicht aus prägbarem Material aufgebracht ist.
  37. Vorrichtung nach Anspruch 36, wobei die Ablöseschicht ein Monomer umfasst.
  38. Vorrichtung nach Anspruch 37, wobei die Ablöseschicht eine Polymerschicht ist.
  39. Vorrichtung nach Anspruch 38, wobei die Schicht aus prägbarem Material eine zweilagige Resistschicht umfasst.
  40. Vorrichtung nach Anspruch 39, wobei die Schicht aus prägbarem Material und die Polymerschicht eine Aufzeichnungsstruktur mit einer diskreten Spur umfasst, die darin eingeprägt ist.
  41. Vorrichtung nach Anspruch 37, wobei das Monomer eine Hydrocarbon-Verbindung umfasst.
  42. Vorrichtung nach Anspruch 37, wobei das Monomer eine Fluorverbindung umfasst.
  43. Vorrichtung nach Anspruch 38, wobei die Ablöseschicht ein Perfluorpolyäther-Polymer umfasst.
  44. Vorrichtung nach Anspruch 39, wobei die Ablöseschicht ein funktionales Perfluorpolyäther-Polymer umfasst.
  45. Vorrichtung nach Anspruch 40, wobei Moleküle der funktionalen Perfluorpolyäther-Polymere durch eine Gruppe abgeschlossen sind, die aus einer Gruppe der folgenden Gruppen ausgewählt ist: Hydroxyl, Carboxyl und Amin.
  46. Vorrichtung nach Anspruch 43, wobei die Polymerschicht ein difunktionales Perfluorpolyäther-Polymer umfasst.
  47. Vorrichtung nach Anspruch 46, wobei Moleküle der difunktionalen Perfluorpolyäther-Polymere durch eine Gruppe abgeschlossen sind, wobei die Gruppe aus einer der folgenden Gruppen ausgewählt ist: Hydroxyl, Carboxyl und Amin.
  48. Vorrichtung nach Anspruch 43, wobei die Polymerschicht ein nichtfunktionales Perfluorpolyäther-Polymer umfasst.
  49. Vorrichtung nach Anspruch 36, wobei die Ablöseschicht eine Dicke im Bereich von ungefähr 5 bis 25 Angstrom aufweist.
  50. Vorrichtung nach Anspruch 43, wobei die Ablöseschicht eine Dicke im Bereich von ungefähr 5 bis 25 Angstrom aufweist.
DE102004027124A 2003-06-04 2004-06-03 Beschichtete Prägeschicht für die Nano-Präge-Lithographie Withdrawn DE102004027124A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US45564503A 2003-06-04 2003-06-04
US10/455,645 2003-06-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004027124A1 true DE102004027124A1 (de) 2005-01-05

Family

ID=33510418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004027124A Withdrawn DE102004027124A1 (de) 2003-06-04 2004-06-03 Beschichtete Prägeschicht für die Nano-Präge-Lithographie

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4454394B2 (de)
DE (1) DE102004027124A1 (de)
MY (1) MY146088A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008083506A1 (en) * 2007-01-08 2008-07-17 Singulus Technologies Ag Method and apparatus for ensuring quality in storage media production

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE534500T1 (de) 2007-09-06 2011-12-15 3M Innovative Properties Co Verfahren zum formen von formwerkzeugen und verfahren zum formen von artikeln unter verwendung der formwerkzeuge
WO2020116397A1 (ja) * 2018-12-07 2020-06-11 日産化学株式会社 インプリント用レプリカモールド及びその作製方法
DE102019106081B4 (de) * 2019-03-11 2024-05-08 Joanneum Research Forschungsgesellschaft Mbh Oligomere Hexafluorpropylenoxidderivate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008083506A1 (en) * 2007-01-08 2008-07-17 Singulus Technologies Ag Method and apparatus for ensuring quality in storage media production

Also Published As

Publication number Publication date
JP4454394B2 (ja) 2010-04-21
MY146088A (en) 2012-06-29
JP2004358969A (ja) 2004-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7294294B1 (en) Surface modified stamper for imprint lithography
US7378028B2 (en) Method for fabricating patterned magnetic recording media
US6814898B1 (en) Imprint lithography utilizing room temperature embossing
DE102004055223A1 (de) Stempel für die Prägelithographie
JP2004306030A (ja) スタンパ用リリース・コーティング
US6949199B1 (en) Heat-transfer-stamp process for thermal imprint lithography
US6869557B1 (en) Multi-level stamper for improved thermal imprint lithography
CN100395821C (zh) 纳米孔、磁记录介质及它们的制造以及磁记录装置及方法
DE102005001693A1 (de) Isothermisches Aufdruckprägesystem
DE10352776A1 (de) Platte zur magnetischen Senkrechtaufzeichnung diskreter Spuren
JP5555111B2 (ja) シルセスキオキサンを有する高分子薄膜、微細構造体及びこれらの製造方法
DE10352778A1 (de) Platte zur magnetischen Aufzeichnung diskreter Spuren
DE102005001916A1 (de) Aufdruckprägesystem
DE102005001476A1 (de) Aufdruckprägeausrichtungssystem
US20100166906A1 (en) Inprint equipment
DE19912053A1 (de) Speicherplatte, Herstellungsverfahren dafür und Verfahren zum Herstellen eines Plattenlaufwerks, bei dem solch eine Speicherplatte verwendet wird
US20080187719A1 (en) Nano-imprinting mold, method of manufacture of nano-imprinting mold, and recording medium manufactured with nano-imprinting mold
DE112009001633T5 (de) Feinstruktur und Prägestempel
US7604836B2 (en) Release layer and resist material for master tool and stamper tool
JP4977121B2 (ja) インプリント用モールド構造体及びそれを用いたインプリント方法、並びに磁気記録媒体の製造方法
DE102004027124A1 (de) Beschichtete Prägeschicht für die Nano-Präge-Lithographie
JP5053140B2 (ja) インプリント用モールド構造体、及び該インプリント用モールド構造体を用いたインプリント方法、並びに、磁気記録媒体、及びその製造方法
US20100078858A1 (en) Mold structure, and imprint method and magnetic transfer method using the same
JP2011034648A (ja) ナノ金型、金型の製造方法および磁気記録媒体の製造方法
JP2009208447A (ja) インプリント用モールド構造体、並びにインプリント方法、磁気記録媒体及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination

Effective date: 20110603